Gehackte Passwörter und Anmeldedaten erkennen

Auf dieser Seite wird beschrieben, wie Sie die Funktion zur Passwortleck-Erkennung von reCAPTCHA verwenden, um Passwortlecks und gehackte Anmeldedaten zu erkennen und so Kontoübernahmen (Account Takeovers, ATOs) und Credential Stuffing-Angriffe zu verhindern. Mit reCAPTCHA können Sie im Rahmen jeder Bewertung regelmäßig Audits von Nutzeranmeldedaten (Passwörtern) ausführen, um sicherzustellen, dass sie nicht manipuliert oder gehackt wurden. Zur Durchführung dieser Bewertungen verwendet Google die Passwortcheck-Funktion.

Wichtig :Bei der Erkennung von Passwortlecks wird die sichere Gruppenberechnung (MPC) verwendet, um Nutzerdaten zu schützen. Wenn Sie eine Passwortprüfung anfordern, kann dies beim Erstellen einer Bewertung zusätzliche Latenz verursachen. Obwohl die Antwortzeit viel schneller ist, empfehlen wir die Verwendung eines 500ms-Zeitlimits, wenn Sie eine Bewertung mit der Passwortleck-Erkennung erstellen.

Hinweise

1. Umgebung für reCAPTCHA vorbereiten

2. Richten Sie reCAPTCHA ein.

3. Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

   Für reCAPTCHA muss die Abrechnung für das Projekt verknüpft und aktiviert sein, um die Funktion zur Erkennung von Passwortlecks nutzen zu können. Sie können die Abrechnung entweder mithilfe einer Kreditkarte oder anhand einer vorhandenen Abrechnungs-ID im Google Cloud-Projekt aktivieren. Wenn Sie Hilfe bei der Abrechnung benötigen, wenden Sie sich an den Cloud Billing-Support.

Auf manipulierte und gehackte Anmeldedaten prüfen

Sie können mithilfe von kryptografischen Funktionen oder dem Docker-Container prüfen, ob Anmeldedaten manipuliert wurden.

Der Docker-Container ist ein Open-Source-Client, der die sichere Gruppen-Datenverarbeitung implementiert, die zum Schutz der Privatsphäre von Endnutzern und zum sicheren Abrufen von Passwortlecks erforderlich ist. Weitere Informationen finden Sie im GitHub-Repository. Der Docker-Container abstrahiert die Komplexität der Implementierung der kryptografischen Algorithmen und vereinfacht den Installationsprozess. Außerdem können Sie die Container-App in Ihrer Infrastruktur hosten.

Kryptografische Funktion

Wenn Sie prüfen möchten, ob ein Satz Anmeldedaten manipuliert wurde, verwenden Sie die Erkennung gehackter Passwörter, wenn Sie Bewertungen für Aktionen wie Anmeldungen, Passwortänderungen und Passwortrücksetzungen erstellen.

So prüfen Sie, ob Ihre Passwörter und Anmeldedaten gehackt wurden:

1. Erstellen Sie Anfrageparameter.
2. Erstellen Sie eine Bewertung, um Passwortlecks zu erkennen.
3. Gehackte Anmeldedaten aus einer Bewertung prüfen
4. Urteil auswerten und Maßnahmen ergreifen

Anfrageparameter generieren

1. Berechnen Sie die erforderlichen Anfrageparameter mithilfe der kryptografischen Funktionen, die für das datenschutzfreundliche Protokoll erforderlich sind. reCAPTCHA bietet Java- und TypeScript-Bibliotheken, die beim Generieren dieser Felder helfen:

   • java-recaptcha-password-check-helpers
   • typescript-recaptcha-password-check-helpers

2. Wenn Sie Bestätigungen für die Passwortprüfung erstellen möchten, erstellen Sie ein PasswordCheckVerifier-Objekt.

   PasswordCheckVerifier verifier = new PasswordCheckVerifier();
   

3. Rufen Sie PasswordCheckVerifier#createVerification an, um eine Bestätigung zu starten. Bei dieser Methode werden der Nutzername und das Passwort verwendet, um die Parameter für die Passwortprüfung zu berechnen.

   PasswordCheckVerification verification = verifier.createVerification("username", "password").get();
   

4. Erstellen Sie mit den Bestätigungsparametern eine Bewertung.

   byte[] lookupHashPrefix = verification.getLookupHashPrefix();
   byte[] encryptedUserCredentialsHash = verification.getEncryptedUserCredentialsHash();
   

   Die Byte-Arrays lookupHashPrefix und encryptedUserCredentialsHash enthalten die Parameter, die zum Starten einer Passwortprüfung Assessment erforderlich sind.

Bewertung zum Erkennen von Passwortlecks erstellen

Verwenden Sie die Methode projects.assessments.create.

Ersetzen Sie diese Werte in den folgenden Anfragedaten:

• PROJECT_ID: Ihre Google Cloud-Projekt-ID
• LOOKUP_HASH_PREFIX: Präfix des SHA-256-Hash-Präfixes des Nutzernamens
• ENCRYPTED_USER_CREDENTIALS_HASH: Scrypt-Hash der verschlüsselten Anmeldedaten

HTTP-Methode und URL:

POST https://recaptchaenterprise.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/assessments

JSON-Text der Anfrage:

{
  "private_password_leak_verification": {
    "lookup_hash_prefix": "LOOKUP_HASH_PREFIX",
    "encrypted_user_credentials_hash": "ENCRYPTED_USER_CREDENTIALS_HASH"
  }
}

Wenn Sie die Anfrage senden möchten, wählen Sie eine der folgenden Optionen aus:

curl

Hinweis: Der folgende Befehl setzt voraus, dass Sie sich mit Ihrem Nutzerkonto bei der gcloud CLI angemeldet haben. Dazu haben Sie gcloud init oder gcloud auth login ausgeführt oder die Cloud Shell genutzt, die Sie automatisch bei der gcloud CLI anmeldet. Um herauszufinden, welches Konto gerade aktiv ist, führen Sie gcloud auth list aus.

Speichern Sie den Anfragetext in einer Datei mit dem Namen request.json und führen Sie den folgenden Befehl aus:

curl -X POST \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://recaptchaenterprise.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/assessments"

PowerShell

Hinweis: Der folgende Befehl setzt voraus, dass Sie sich mit Ihrem Nutzerkonto bei der gcloud CLI angemeldet haben. Dazu führen Sie gcloud init oder gcloud auth login aus. Um herauszufinden, welches Konto gerade aktiv ist, führen Sie gcloud auth list aus.

Speichern Sie den Anfragetext in einer Datei mit dem Namen request.json und führen Sie den folgenden Befehl aus:

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://recaptchaenterprise.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/assessments" | Select-Object -Expand Content

Sie sollten in etwa folgende JSON-Antwort erhalten:

{
  "name": "projects/698047609967/assessments/fb22000000000000",
  "score": 0,
  "reasons": [],
  "privatePasswordLeakVerification": {
    "lookupHashPrefix": "zoxZwA==",
    "encryptedUserCredentialsHash": "AyRihRcKaGLj/FA/r2uqQY/fzfTaDb/nEcIUMeD3Tygp",
    "reencryptedUserCredentialsHash": "Aw65yEbLM39ww1ridDEfx5VhkWo11tzn/R1B88Qqwr/+"
    "encryptedLeakMatchPrefixes": [
      "n/n5fvPD6rmQPFyb4xk=", "IVQqzXsbZenaibID6OI=", ..., "INeMMndrfnlf6osCVvs=",
      "MkIpxt2x4mtyBnRODu0=", "AqUyAUWzi+v7Kx03e6o="]
  }
}

Gehackte Anmeldedaten aus einer Bewertung prüfen

Extrahieren Sie aus der Antwort der Prüfung die Felder reEncryptedUserCredentials und encryptedLeakMatchPrefixes und übergeben Sie sie an das Verifier-Objekt, um festzustellen, ob die Anmeldedaten gehackt wurden oder nicht.

PasswordCheckResult result = verifier.verify(verification,
result.getReEncryptedUserCredentials(),
result.getEncryptedLeakMatchPrefixes()
).get();

System.out.println("Credentials leaked: " + result.areCredentialsLeaked());

Codebeispiel

Informationen zur Implementierung der Passwortleckerkennung mit TypeScript finden Sie im TypeScript-Codebeispiel auf GitHub.

Das folgende Codebeispiel zeigt, wie Sie die Erkennung von Passwortlecks mit Java implementieren:

Java

Richten Sie zur Authentifizierung bei reCAPTCHA die Standardanmeldedaten für Anwendungen ein. Weitere Informationen finden Sie unter Authentifizierung für eine lokale Entwicklungsumgebung einrichten.

import com.google.cloud.recaptcha.passwordcheck.PasswordCheckResult;
import com.google.cloud.recaptcha.passwordcheck.PasswordCheckVerification;
import com.google.cloud.recaptcha.passwordcheck.PasswordCheckVerifier;
import com.google.cloud.recaptchaenterprise.v1.RecaptchaEnterpriseServiceClient;
import com.google.protobuf.ByteString;
import com.google.recaptchaenterprise.v1.Assessment;
import com.google.recaptchaenterprise.v1.CreateAssessmentRequest;
import com.google.recaptchaenterprise.v1.PrivatePasswordLeakVerification;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.stream.Collectors;
import org.bouncycastle.util.encoders.Base64;

public class CreatePasswordLeakAssessment {

  public static void main(String[] args)
      throws IOException, ExecutionException, InterruptedException {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    // Google Cloud Project ID.
    String projectID = "project-id";

    // Username and password to be checked for credential breach.
    String username = "username";
    String password = "password";

    checkPasswordLeak(projectID, username, password);
  }

  /*
   * Detect password leaks and breached credentials to prevent account takeovers
   * (ATOs) and credential stuffing attacks.
   * For more information, see:
   * https://cloud.google.com/recaptcha-enterprise/docs/check-passwords and
   * https://security.googleblog.com/2019/02/protect-your-accounts-from-data.html

   * Steps:
   * 1. Use the 'create' method to hash and Encrypt the hashed username and
   * password.
   * 2. Send the hash prefix (26-bit) and the encrypted credentials to create
   * the assessment.(Hash prefix is used to partition the database.)
   * 3. Password leak assessment returns a list of encrypted credential hashes to
   * be compared with the decryption of the returned re-encrypted credentials.
   * Create Assessment also sends back re-encrypted credentials.
   * 4. The re-encrypted credential is then locally verified to see if there is
   * a match in the database.
   *
   * To perform hashing, encryption and verification (steps 1, 2 and 4),
   * reCAPTCHA Enterprise provides a helper library in Java.
   * See, https://github.com/GoogleCloudPlatform/java-recaptcha-password-check-helpers

   * If you want to extend this behavior to your own implementation/ languages,
   * make sure to perform the following steps:
   * 1. Hash the credentials (First 26 bits of the result is the
   * 'lookupHashPrefix')
   * 2. Encrypt the hash (result = 'encryptedUserCredentialsHash')
   * 3. Get back the PasswordLeak information from
   * reCAPTCHA Enterprise Create Assessment.
   * 4. Decrypt the obtained 'credentials.getReencryptedUserCredentialsHash()'
   * with the same key you used for encryption.
   * 5. Check if the decrypted credentials are present in
   * 'credentials.getEncryptedLeakMatchPrefixesList()'.
   * 6. If there is a match, that indicates a credential breach.
   */
  public static void checkPasswordLeak(
      String projectID, String username, String password)
      throws ExecutionException, InterruptedException, IOException {

    // Instantiate the java-password-leak-helper library to perform the cryptographic functions.
    PasswordCheckVerifier passwordLeak = new PasswordCheckVerifier();

    // Create the request to obtain the hash prefix and encrypted credentials.
    PasswordCheckVerification verification =
        passwordLeak.createVerification(username, password).get();

    byte[] lookupHashPrefix = Base64.encode(verification.getLookupHashPrefix());
    byte[] encryptedUserCredentialsHash = Base64.encode(
        verification.getEncryptedUserCredentialsHash());

    // Pass the credentials to the createPasswordLeakAssessment() to get back
    // the matching database entry for the hash prefix.
    PrivatePasswordLeakVerification credentials =
        createPasswordLeakAssessment(
            projectID,
            lookupHashPrefix,
            encryptedUserCredentialsHash);

    // Convert to appropriate input format.
    List<byte[]> leakMatchPrefixes =
        credentials.getEncryptedLeakMatchPrefixesList().stream()
            .map(x -> Base64.decode(x.toByteArray()))
            .collect(Collectors.toList());

    // Verify if the encrypted credentials are present in the obtained match list.
    PasswordCheckResult result =
        passwordLeak
            .verify(
                verification,
                Base64.decode(credentials.getReencryptedUserCredentialsHash().toByteArray()),
                leakMatchPrefixes)
            .get();

    // Check if the credential is leaked.
    boolean isLeaked = result.areCredentialsLeaked();
    System.out.printf("Is Credential leaked: %s", isLeaked);
  }

  // Create a reCAPTCHA Enterprise assessment.
  // Returns:  PrivatePasswordLeakVerification which contains
  // reencryptedUserCredentialsHash and credential breach database
  // whose prefix matches the lookupHashPrefix.
  private static PrivatePasswordLeakVerification createPasswordLeakAssessment(
      String projectID,
      byte[] lookupHashPrefix,
      byte[] encryptedUserCredentialsHash)
      throws IOException {
    try (RecaptchaEnterpriseServiceClient client = RecaptchaEnterpriseServiceClient.create()) {

      // Set the hashprefix and credentials hash.
      // Setting this will trigger the Password leak protection.
      PrivatePasswordLeakVerification passwordLeakVerification =
          PrivatePasswordLeakVerification.newBuilder()
              .setLookupHashPrefix(ByteString.copyFrom(lookupHashPrefix))
              .setEncryptedUserCredentialsHash(ByteString.copyFrom(encryptedUserCredentialsHash))
              .build();

      // Build the assessment request.
      CreateAssessmentRequest createAssessmentRequest =
          CreateAssessmentRequest.newBuilder()
              .setParent(String.format("projects/%s", projectID))
              .setAssessment(
                  Assessment.newBuilder()
                      // Set request for Password leak verification.
                      .setPrivatePasswordLeakVerification(passwordLeakVerification)
                      .build())
              .build();

      // Send the create assessment request.
      Assessment response = client.createAssessment(createAssessmentRequest);

      // Get the reCAPTCHA Enterprise score.
      float recaptchaScore = response.getRiskAnalysis().getScore();
      System.out.println("The reCAPTCHA score is: " + recaptchaScore);

      // Get the assessment name (id). Use this to annotate the assessment.
      String assessmentName = response.getName();
      System.out.println(
          "Assessment name: " + assessmentName.substring(assessmentName.lastIndexOf("/") + 1));

      return response.getPrivatePasswordLeakVerification();
    }
  }
}

Docker-Container

Diese Funktion unterliegt den „Nutzungsbedingungen für Pre-GA-Angebote“ im Abschnitt „Allgemeine Nutzungsbedingungen“ der dienstspezifischen Nutzungsbedingungen. Pre-GA-Funktionen sind „wie besehen“ verfügbar und werden möglicherweise nur eingeschränkt unterstützt. Weitere Informationen finden Sie in den Beschreibungen der Startphase.

Wenn Sie prüfen möchten, ob Anmeldedaten gehackt wurden, senden Sie das Anmeldedatenpaar (Nutzername und Passwort) sicher an den Container. Verwenden Sie dazu eine localhost-Verbindung oder richten Sie HTTPS im Container ein. Der Container verschlüsselt diese Anmeldedaten dann, bevor er eine API-Anfrage an reCAPTCHA sendet, und überprüft das neu verschlüsselte Ergebnis lokal.

Hinweis :Anmeldedaten, die auf diese Weise freigegeben werden, werden von Google nie gelesen oder entschlüsselt. Die Überprüfung erfolgt durch den Container selbst.

So senden Sie Anfragen an den Docker-Container:

1. Richten Sie Docker ein.
2. Umgebung für den Docker-Container vorbereiten
3. Container erstellen und ausführen
4. HTTP-Anfragen an den Container senden
5. Urteil auswerten und Maßnahmen ergreifen

Docker-Container ausführen

1. Wählen Sie eine Authentifizierungsstrategie aus.

   Der Container unterstützt das Festlegen von Standardanmeldedaten für Anwendungen oder kann einen API-Schlüssel für die Authentifizierung akzeptieren.

2. Konfigurieren Sie den PLD-Container so, dass er mit HTTPS oder im Demomodus nur für localhost ausgeführt wird.

   Da der Container vertrauliche Anmeldedaten von Endnutzern (Nutzernamen und Passwörter) akzeptiert, muss er entweder mit HTTPS oder im Demomodus nur für localhost ausgeführt werden. Eine Anleitung zur HTTPS-Konfiguration findest du in der README-Datei auf GitHub.

In den folgenden Schritten wird die API-Schlüsselauthentifizierung verwendet und der Client im Demomodus nur für localhost ausgeführt.

Docker-Container erstellen und ausführen

1. Klonen Sie das Repository:

   git clone github.com/GoogleCloudPlatform/reCAPTCHA-PLD
   

2. Erstellen Sie den Container:

   docker build . -t pld-local
   

3. Starten Sie den Container:

   docker run --network host \
   -e RECAPTCHA_PROJECT_ID=PROJECT_ID \
   -e GOOGLE_CLOUD_API_KEY=API_KEY \
   pld-local
   

Der Container wird gestartet und beginnt, Anfragen auf Port 8080 von localhost zu bedienen.

Localhost-Anfragen senden

Wichtig :In diesem Beispiel wird der Container über HTTP ausgeführt. Wir empfehlen jedoch, HTTPS-Zertifikate zu verwenden, wenn Sie den Docker-Container in einer Produktionsumgebung ausführen. Weitere Informationen zum Einrichten von HTTPS und zum Bereitstellen von Zertifikaten für den Container findest du in der README-Datei.

Ersetzen Sie diese Werte in den folgenden Anfragedaten:

• LEAKED_USERNAME: Nutzername des Paars mit den geleakten Anmeldedaten.
• LEAKED_PASSWORD: Passwort des gehackten Anmeldedaten-Paares.

HTTP-Methode und URL:

POST http://localhost:8080/createAssessment/

JSON-Text der Anfrage:

{
    "username":"LEAKED_USERNAME",
    "password":"LEAKED_PASSWORD"
}

Wenn Sie die Anfrage senden möchten, wählen Sie eine der folgenden Optionen aus:

curl

Speichern Sie den Anfragetext in einer Datei mit dem Namen request.json und führen Sie den folgenden Befehl aus:

curl -X POST \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "http://localhost:8080/createAssessment/"

PowerShell

Speichern Sie den Anfragetext in einer Datei mit dem Namen request.json und führen Sie den folgenden Befehl aus:

$headers = @{  }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "http://localhost:8080/createAssessment/" | Select-Object -Expand Content

Sie sollten in etwa folgende JSON-Antwort erhalten:

  { "leakedStatus":"LEAKED" }


 OR


  { "leakedStatus":"NO_STATUS" }

Entscheidung auswerten und Maßnahmen ergreifen

Die Antwort auf die Prüfung gibt an, ob die Anmeldedaten gehackt wurden, und enthält Informationen, anhand derer Sie entsprechende Maßnahmen zum Schutz Ihrer Nutzer ergreifen können.

In der folgenden Tabelle sind die empfohlenen Maßnahmen aufgeführt, die Sie ergreifen können, wenn ein gehacktes Passwort erkannt wird:

Gehacktes Passwort erkannt	Aktionen zum Schutz Ihrer Nutzer
Während der Anmeldung	Lehnen Sie das Passwort ab und fordern Sie den Kunden auf, ein anderes Passwort auszuwählen. Lösen Sie nach Möglichkeit eine MFA-Herausforderung aus. Erinnern Sie den Nutzer daran, für alle Konten eindeutige Passwörter zu verwenden. Erforderliche starke Passwörter auf Ihrer Website Bitten Sie den Nutzer, die Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) zu aktivieren, falls er sie nicht verwendet.
Bei der Kontoerstellung oder beim Zurücksetzen des Passworts	Der Nutzer muss sein Passwort ändern. Einen Multi-Faktor-Authentifizierungsablauf (MFA) auslösen

Wenn Sie noch keinen MFA-Anbieter auf Ihrer Website verwenden, können Sie die MFA-Funktion von reCAPTCHA verwenden.

Nächste Schritte

• Informationen zur Verwendung der Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA)
• Informationen zum Schutz von Nutzerkonten mit reCAPTCHA Account Defender