Seminar Passwortmanagement – Sichere Passwortspeicherung für Entwickler

Kennwörter dürfen nicht entschlüsselbar gespeichert werden. Dennoch entstehen Schwachstellen durch schnelle Hashfunktionen, fehlende Salts, ungeeignete Parameter, abgeschnittene Eingaben, unsichere Rücksetzung oder Protokolle, die Geheimnisse verraten.

Das Seminar betrachtet den vollständigen Authentisierungspfad. Eine Beispielanwendung wird von einer unsicheren Legacy-Lösung zu einer modernen, versionierten und migrationsfähigen Passwortspeicherung weiterentwickelt.

Einordnung und Nutzen

Zwei Tage sind angemessen, weil Algorithmuswahl und Theorie allein nicht reichen. Parameter müssen auf Zielhardware gemessen, Altbestände migriert und Login-, Reset-, Rate-Limit- sowie Fehlerfälle praktisch getestet werden.

Zielgruppe

• Softwareentwickler und technische Leads
• Application-Security- und DevSecOps-Teams
• Architekten und Code Reviewer
• Betreiber eigener Authentisierungsdienste

Voraussetzungen

• Grundkenntnisse einer Programmiersprache und Webanwendungen
• Verständnis von HTTP, Datenbanken und Authentisierung
• Eine vorbereitete Beispielanwendung für Übungen

Lernziele

• Zeitgemäße Passwortannahme und Blocklistenprüfung implementieren
• Adaptive Hashfunktionen, Salt und optionalen Pepper korrekt einsetzen
• Work Factor auf realer Hardware sicher und verfügbar kalibrieren
• Reset, Rate Limiting und Sitzungen als zusammenhängenden Schutzpfad gestalten
• Legacy-Hashes ohne Klartextmigration kontrolliert ablösen

Seminarinhalte

Passwortannahme und Verifikation

• Länge, Unicode, Leerzeichen und vollständige Eingabe korrekt behandeln
• Keine starren Zeichenklassen oder Routinewechsel erzwingen
• Häufige, erwartbare und kompromittierte Werte blockieren

Hashing und Schlüsselmaterial

• Argon2id mit mindestens 19 MiB Speicher, zwei Iterationen und Parallelität eins als Ausgangsbasis benchmarken
• scrypt mit N gleich 2 hoch 17, r gleich 8 und p gleich 1 als Alternative prüfen; PBKDF2 nur begründet einsetzen
• bcrypt nur für Legacy-Bestände mit Kostenfaktor mindestens 10 und seiner Eingabegrenze von 72 Byte behandeln
• Einzigartige Salts und versionierte Parameter speichern; Pepper getrennt in einem Secret- oder Schlüsselmanagement-System schützen

Performance und Missbrauchsschutz

• Speicher-, Iterations- und Parallelitätsparameter benchmarken
• Login-Latenz, Kapazität und Denial-of-Service-Risiko ausbalancieren
• Rate Limiting, sichere Fehlermeldungen und Monitoring implementieren

Migration und Lebenszyklus

• Hashformat und Parameter pro Datensatz versionieren
• Beim erfolgreichen Login auf stärkere Parameter rehashen
• Reset, Recovery, Sitzungsentzug, Protokollierung und Incident-Fälle testen

Praktische Übungen

• Analyse einer unsicheren Beispielimplementierung
• Implementierung und Benchmark der aktuellen Argon2id-Ausgangsparameter
• Vergleich mit scrypt und einem Legacy-bcrypt-Bestand
• Aufbau von Blockliste und Rate Limiting
• Migration mehrerer Legacy-Hashvarianten mit Negativ- und Lasttests

Methodik

Code, Messung und Review wechseln sich ab. Die Beispielanwendung wird schrittweise verbessert; Unit-, Integrations-, Last- und Missbrauchstests belegen die Wirkung jeder Änderung.