Lab 6 — Hashiranje, salt i forenzički integritet

Hash i kolizija

Kriptografski hash je jednosmjerna matematička funkcija koja pretvara ulazne podatke bilo koje veličine u fiksnu izlaznu vrijednost (digest / hash). Isti ulaz uvijek daje isti izlaz; minimalna promjena ulaza rezultira potpuno drugačijim hashom (avalanche efekt).

Svrha hashiranja

Otkrivanje kršenja integriteta — usporedba hasha prije i poslije prijenosa/pohrane
Pohranjivanje lozinki bez čuvanja plaintexta
Digitalni potpisi i certifikati
Forenzička verifikacija integriteta dokaza

Identifikacija algoritma po duljini

MD5 → 32 hex znaka = 128 bita
SHA-1 → 40 hex znaka = 160 bita
SHA-256 → 64 hex znaka = 256 bita
SHA-512 → 128 hex znaka = 512 bita

Formula: broj hex znakova × 4 = broj bita

Kolizija: Kolizija nastaje kada dva različita ulaza produciraju isti hash. MD5 je posebno sklon kolizijama — zbog toga se izbjegava u sigurnosnim kontekstima i modernim protokolima, iako se i dalje koristi za provjeru integriteta (ne-sigurnosne svrhe). Kolizija = slabost, ne "broken" u smislu da se ne može koristiti ni u kakve svrhe.

Forenzički integritet (DFTT)

DFTT (Digital Forensics Tool Testing) je projekt s repozitorijem test-slika diskova na dftt.sourceforge.net. Sadrži 14 forenzičkih test-slika za validaciju alata. U labu koristimo 4-kwsrch-ext3.zip.

Forenzički integritet i salting proces

Priprema forenzicke slike (iz laba)

cp /media/cdrom0/* /root/Downloads/ — kopira datoteke s DVD-a
cd /root/Downloads/
unzip 4-kwsrch-ext3.zip — raspakira forenzicku sliku
ls -l 4-kwsrch-ext3/ — provjeri sadrzaj
Ocekivana datoteka: ext3-img-kw-1.dd (5.242.880 bajta = 5 MB ext3 disk slika)

Provjera integriteta slike

Preuzmes originalni hash s DFTT web stranice u 4-kwsrch-ext3-hash.txt
md5sum 4-kwsrch-ext3/ext3-img-kw-1.dd >> 4-kwsrch-ext3-hash.txt
cat 4-kwsrch-ext3-hash.txt — usporedi gornji (originalni) i donji (izracunati) hash
Ako su identicni — slika nije modificirana i moze se koristiti kao forenzicki dokaz

Zasto usporedivati hash forenzicke slike? U sudskim procesima, obrana moze napasti integritet digitalnih dokaza. Ako mozemo dokazati da je MD5/SHA1 hash preuzete slike identican originalnom hashu na DFTT web stranici — nisi kontaminirao dokaz. Ovo je tzv. chain of custody za digitalne dokaze.

Hash pretraga — VirusTotal / MetaDefender

Pretrazivanje hasha sumnjive datoteke u malware bazama podataka omogucuje identifikaciju bez prijenosa same datoteke. Ovo ima prednosti privatnosti — ne otkriva se sadrzaj javno (npr. u istrazi).

Primjeri iz laba (SHA-1)

nc.exe (Windows netcat): 57F0839433234285CC9DF96198A6CA58248A4707
klogger.exe: 196BF6F43F85F97CC2851C840DA8E451256995CB
Oba pretrazi na metadefender.opswat.com ili www.virustotal.com

Prednosti hash pretrage vs. upload datoteke

Privatnost — sadrzaj datoteke ne saljes javnom servisu
Brzina — bez uploada, rezultati odmah
Primjenjivo u istrazi gdje je upload zabranjen
Ogranicenje: ako je malware novi (0-day) — hash nije u bazi

nc.exe = netcat (Windows verzija) — mrezni alat koji legitimno koriste administratori, ali i napadaci za uspostavljanje reverznih shell-ova. Nalazi se u malware bazama jer se cesto koristi u post-exploit aktivnostima. Detekcija u bazi ne znaci nuzno malicioznost — ovisi o kontekstu koristenja.

Salt i John the Ripper

Salt je nasumicna vrijednost koja se dodaje lozinci PRIJE hashiranja. Pohranjena je uz hash (nije tajna) ali osigurava da ista lozinka producira drugaciji hash za svakog korisnika.

Linux shadow format

Format: korisnik:$id$SALT$HASH:...

$1$ = MD5
$5$ = SHA-256
$6$ = SHA-512

Pregled: grep '$' /etc/shadow filtira zapise s hashovima

Uklanjanje salta iz hasha (za brute force)

Kopiras hash iz shadow datoteke u salted-hash.txt
cat salted-hash.txt | sed "s/SALT//g" > salt-secret-hash.txt
Uklonis salt iz hasha — ostaje samo hash lozinke
john --format=raw-md5 salt-secret-hash.txt

Matematika saltiranja — zasto salt funkcionira

Primjer: lozinka = 5 znakova, salt = 4 znaka

Bez salta — brute force 5 znakova: 10 s × 95^4 = 814 milijuna s = 25.8 godina
Sa saltom — hash je produciran od kombinacije lozinke i salta = efektivno 9 znakova ulaza
Salt se pohranjuje javno uz hash — ali rainbow tablice za 5-znakovne lozinke sada nisu primjenjive

Kljucna prednost: Cak i ako dva korisnika imaju istu lozinku, hashevi su razliciti (razliciti saltovi) — onemogucuje prepoznavanje duplikata i rainbow table napade.

John the Ripper — status crackinga

Pritisni razmak dok John radi za status prikaz:

g = broj pogodaka (guesses)
time = proteklo vrijeme
g/s = pogodaka u sekundi
p/s = lozinki/sekundi
c/s = kombinacija/sekundi
C/s = kreativnih kombinacija/s
zadnje polje = trenutni kandidat koji se testira

Korisne John naredbe

john --format=raw-md5 hash.txt — specificiraj algoritam
john --show hash.txt — prikazi pronadene lozinke
john --wordlist=/path/wordlist hash.txt — dictionary napad

OpenSSL — izracun hasha

OpenSSL dgst naredbe

openssl dgst -md5 datoteka — MD5 hash
openssl dgst -sha1 datoteka — SHA-1 hash
openssl dgst -sha256 datoteka — SHA-256 (opcija -5 u nekim verzijama)
openssl dgst -sha512 datoteka — SHA-512 (opcija -6 u nekim verzijama)

Identifikacija algoritma po duljini hasha

32 hex znaka = 128 bit = MD5
40 hex znaka = 160 bit = SHA-1
64 hex znaka = 256 bit = SHA-256
128 hex znaka = 512 bit = SHA-512

MD5 nije preporucljiv za sigurnosne primjene — kolizije su dokumentirane.

Na ispitu zapamti:

Svrha hasha = otkrivanje krsenja integriteta (ne enkripcija, ne tajnost)
Kolizija = dva razlicita ulaza produciraju isti hash output
MD5 se izbjegava zbog sklonosti kolizijama (nije potpuno "broken", ali nije siguran za sigurnosnu primjenu)
Salt povecava otpornost na brute force i onemogucuje rainbow table napade
Hash pretraga u bazi — prednost: ne otkivas sadrzaj datoteke javno
Formula: hex znakovi x 4 = bita — prepoznaj algoritam
DFTT = Digital Forensics Tool Testing repozitorij s 14 forenzickih test-slika na dftt.sourceforge.net

Kviz — 15 pitanja

0 / 15

Odgovori na pitanja da vidis rezultat.

1. Koja je primarna svrha kriptografskog hashiranja u kontekstu sigurnosti podataka?

Enkripcija podataka radi zastite tajnosti Otkrivanje krsenja integriteta podataka Kompresija podataka za ustedu prostora Autentifikacija korisnika bez lozinke

Hash je jednosmjerna funkcija — ne mozemo vratiti originalne podatke iz hasha. Njegova primarna sigurnosna svrha je detekcija promjene (integriteta): isti ulaz uvijek daje isti izlaz, pa promjena podataka znaci promjenu hasha.

2. Sto je hash kolizija?

Kada hash algoritam prestaje funkcionirati zbog greske u softveru Kada dvije identicne datoteke produciraju razlicite hasheve Kada dva razlicita skupa podataka produciraju identicni hash output Kad hash rezultira nultom vrijednoscu zbog overflow greske

Kolizija je sigurnosni problem: ako dva razlicita ulaza daju isti hash, napadac moze zamijeniti originalnu datoteku s drugom (s istim hashom) a detekcija ne otkriva promjenu. MD5 je posebno sklon kolizijama.

3. Hash neke datoteke je 40 heksadekadskih znakova. Koji algoritam je koristen?

MD5 SHA-1 SHA-256 SHA-512

Formula: 40 hex x 4 = 160 bita = SHA-1. MD5 = 128 bita (32 hex), SHA-256 = 256 bita (64 hex), SHA-512 = 512 bita (128 hex). SHA-1 je relativno siguran za integritentne provjere ali ne preporucljiv za digitalne potpise.

4. Koja je kljucna prednost pretrage hasha sumnjive datoteke na VirusTotalu umjesto uploada same datoteke?

Hash pretraga je preciznija od analize same datoteke VirusTotal prihvaca samo hasheve, ne i stvarne datoteke Sadrzaj sumnjive datoteke nije javno prikazan — privatnost istrage je zasticena Hash pretraga otkriva 0-day malware koji direktni upload ne moze

Upload datoteke javnom servisu = otkrivanje sadrzaja. U istrazi, to moze biti problem (osjetljivi podaci). Hash pretraga daje rezultate bez otkrivanja sadrzaja datoteke — VirusTotal vidi samo hash, ne datoteku.

5. Sto je DFTT repozitorij i za sto se koristi u labu?

Baza podataka hasha poznatih malware datoteka za identifikaciju Digitalni forenzicki tecaj s certifikacijom za istrazitelje Digital Forensics Tool Testing — repozitorij test-slika diskova za validaciju forenzickih alata na dftt.sourceforge.net Distribucija Linuxa specijalizirana za digitalne istrage

DFTT (Digital Forensics Tool Testing) na dftt.sourceforge.net sadrzi 14 forenzickih disk-slika. U labu koristimo 4-kwsrch-ext3.zip koji sadrzi ext3-img-kw-1.dd (5.242.880 bajta). Ove slike se koriste za provjeru forenzickih alata i demonstraciju integriteta.

6. Zasto se MD5 izbjegava u modernim sigurnosnim primjenama?

MD5 je prespor za moderne procesore MD5 producira hasheve koji su predugi za pohranu MD5 je sklon kolizijama — lako je pronaci dva razlicita ulaza s istim MD5 hashom MD5 je vlasnicki algoritam koji zahtijeva licencu

MD5 kolizija je dokumentirana i prakticno izvediva. Napadac moze izraditi zloudnu datoteku s identicnim MD5 hashom kao legitimna datoteka. Zbog toga se MD5 ne koristi za digitalne potpise, certifikate ni provjere autenticnosti.

7. Koja naredba prikazuje shadow hash zapise koji sadrze simbol "$"?

cat /etc/shadow | hash shadow --show /etc/shadow grep '$' /etc/shadow john --show /etc/shadow

grep '$' /etc/shadow filtrira linije koje sadrze "$" — tj. one koje imaju hashirane lozinke (format $id$SALT$HASH). Linije bez $ su racuni bez lozinke ili s onemogucenom prijavom.

8. Koja sed naredba uklanja "SALT" iz sadrzaja salted-hash.txt i sprema u novi file?

sed /remove SALT/ salted-hash.txt > salt-secret-hash.txt cat salted-hash.txt | sed "s/SALT//g" > salt-secret-hash.txt sed -d SALT salted-hash.txt salt-secret-hash.txt grep -v SALT salted-hash.txt > salt-secret-hash.txt

sed "s/SALT//g" = substitute/SALT/(zamijeni s praznim)/g (global = sve pojave). Pipe iz cat | sed je standardni pattern. Rezultat bez salta sprema se u novi file za daljnji brute force s Johnom.

9. Korisnik provjeri status John the Ripper crackinga (pritiskom razmaka) i vidi polje "g/s" = 15.000.000. Sto to znaci?

John je do sada pogodio 15.000.000 lozinki John ima jos 15.000.000 kandidata u redu cekanja John testira 15.000.000 kandidata (guesses) u sekundi Ukupno je proslo 15.000.000 milisekundi od pocetka

g/s = guesses per second — brzina testiranja kandidata. Korisno za procjenu koliko ce brute force trajati. Polje "g" (bez /s) pokazuje ukupan broj pogodaka (pronadenih lozinki do tog trenutka).

10. Koji je primarni benefit dodavanja salta lozinkama prije hashiranja?

Cini hash kracim i laksim za pohranu Sprecava korisnika od odabira slabih lozinki Povecava otpornost na brute force napade i onemogucuje rainbow table napade Ubrzava provjeru lozinke pri prijavi

Salt cini svaki hash jedinstven (cak i za iste lozinke) sto onemogucuje rainbow tablice. Napadac mora crackati svaki hash posebno. Efektivno povecava "duljinu" lozinke za hash funkciju — 5-znakovna lozinka + 4-znakova salt = hash produciran od 9 znakova.

11. Dva korisnika imaju istu lozinku "abc123". U bazi su pohranjena dva razlicita hasha. Zasto?

Greska u sustavu — hashevi bi trebali biti isti Jedan racun koristi MD5, drugi SHA-1 Svaki korisniciki zapis ima jedinstveni nasumicni salt koji se dodaje lozinci prije hashiranja Sustav primjenjuje razlicite iteracije hashiranja za svakog korisnika

Salt = jedinstvena nasumicna vrijednost po korisniku. "abc123" + "X7Kp" = hash A; "abc123" + "mR2q" = hash B. Cak i identicne lozinke daju potpuno razlicite hasheve zbog razlicitih saltova.

12. U Linux /etc/shadow datoteci format je: $6$SALT$HASH. Sto "6" oznacava?

Broj iteracija hashiranja MD5 algoritam (sesta generacija) SHA-512 algoritam (identifier) Minimalna duljina salta u znakovima

Linux shadow format identifier: $1$ = MD5, $5$ = SHA-256, $6$ = SHA-512. SHA-512 ($6$) je najcesci na modernim sustavima jer pruzuje najvecu otpornost na brute force napade.

13. Forenzicki istrazitelj preuzima disk-sliku i zeli dokazati da nije promijenjena. Koji je korak?

Kopiraj sliku na dva razlicita diska za redundanciju Izracunaj MD5/SHA1 hash preuzete slike i usporedi s hashom objavljenim od strane izvora Skeniras sliku s antivirusom — ako nema infekcije, dokaz je netaknut Posalji sliku sudu za neovisnu verifikaciju

Chain of custody za digitalne dokaze: izracunaj hash preuzete slike i usporedi s originalnim hashom koji je objavio izvor (npr. DFTT web stranica). Identicni hashevi dokazuju da slika nije modificirana pri preuzimanju.

14. Hash sumnjivog nc.exe je pronaden u VirusTotal bazi kao "netcat Windows version". Znaci li to da je nc.exe na ovom sustavu koristen maliciozno?

Da — svaka prisutnost u malware bazi potvrdjuje malicioznu aktivnost Da — netcat se nikada ne koristi legitimno na Windows sustavima Ne nuzno — nc.exe je dual-use alat koji legitimno koriste i administratori i napadaci; potrebna je kontekstualna analiza Ne — ako je netcat, onda je sigurno legitimno administratorski alat

Netcat je dual-use alat: administratori ga koriste za mrezni debugging, provjeru portova, prijenos datoteka. Napadaci ga koriste za reverse shell. Prisutnost u VirusTotal ne potvrdjuje malicioznost — kontekst koristenja (tko, kada, odakle, koji port) je kljucan za zakljucak.

15. Koje su karakteristike dobrog kriptografskog hash algoritma? (Odaberi 3)

Avalanche efekt — minimalna promjena ulaza producira potpuno drugaciji hash Jednosmjernost — nemoguce izracunati originalni ulaz iz hasha Reverzibilnost — originalni podaci se mogu obnoviti uz poznati kljuc Otpornost na kolizije — prakticno nemoguce naci dva razlicita ulaza s istim hashom

Dobri hash algoritam: (1) avalanche efekt — mali input promjena = veliki output promjena, (2) jednosmjernost — preimage resistance, (3) otpornost na kolizije — collision resistance. Reverzibilnost je SUPROTNA od zeljenoga — hash je jednosmjerna funkcija, nije enkripcija.

0 / 15

Rijesi kviz da vidis rezultat.