مصادقة الوصول إلى Digest

يُعدّ التحقق من الوصول باستخدام التجزئة أحد الأساليب المتفق عليها التي يمكن لخادم الويب استخدامها للتفاوض على بيانات الاعتماد، مثل اسم المستخدم أو كلمة المرور، مع متصفح المستخدم . ويمكن استخدام هذه الطريقة لتأكيد هوية المستخدم قبل إرسال معلومات حساسة، مثل سجل معاملات الخدمات المصرفية عبر الإنترنت. وتقوم هذه الطريقة بتطبيق دالة تجزئة على اسم المستخدم وكلمة المرور قبل إرسالهما عبر الشبكة. في المقابل، يستخدم التحقق من الوصول الأساسي ترميز Base64 سهل العكس بدلاً من التجزئة، مما يجعله غير آمن إلا إذا استُخدم بالتزامن مع بروتوكول أمان طبقة النقل (TLS) . ^{[ 1 ]}

من الناحية التقنية، يُعدّ التحقق من صحة البيانات باستخدام التجزئة تطبيقًا للتشفير باستخدام قيم عشوائية لمنع هجمات إعادة الإرسال . وهو يستخدم بروتوكول HTTP .

أصبحت خوارزمية DIGEST-MD5 كآلية SASL المحددة بواسطة RFC 2831 قديمة منذ يوليو 2011. ^{[ 2 ]} 

تم تحديد آلية مصادقة الوصول باستخدام الملخص في الأصل بواسطة RFC 2069 ( امتداد لبروتوكول HTTP: مصادقة الوصول باستخدام الملخص ). يحدد RFC 2069 تقريبًا نظام مصادقة تقليديًا باستخدام الملخص، مع الحفاظ على الأمان من خلال قيمة عشوائية (nonce) يُنشئها الخادم . يتم تكوين استجابة المصادقة على النحو التالي (حيث HA1 وHA2 هما اسما متغيرين نصيين، و method هو فعل طريقة HTTP، و digestURI هو عنوان URI المراد الوصول إليه): 

HA1 = MD5(اسم المستخدم:المجال:كلمة المرور) HA2 = MD5(method:digestURI) response = MD5(HA1:nonce:HA2) 

قيمة التجزئة MD5 هي قيمة مكونة من 16 بايت. القيمتان HA1 وHA2 المستخدمتان في حساب الاستجابة هما التمثيل الست عشري (بأحرف صغيرة) لقيم التجزئة MD5 على التوالي.

تم استبدال RFC 2069 لاحقًا بـ RFC 2617 ( مصادقة HTTP: مصادقة الوصول الأساسية ومصادقة Digest ). قدّم RFC 2617 عددًا من التحسينات الأمنية الاختيارية لمصادقة Digest، منها "جودة الحماية" (qop) ، وعداد nonce الذي يزيده العميل، وnonce عشوائي يُنشئه العميل. صُممت هذه التحسينات للحماية من هجمات تحليل التشفير ، مثل هجوم النص الصريح المُختار . 

إذا كانت قيمة توجيه الخوارزمية " MD5 " أو غير محددة، فإن HA1 هو

HA1 = MD5(اسم المستخدم:المجال:كلمة المرور) 

إذا كانت قيمة توجيه الخوارزمية هي "MD5-sess"، فإن HA1 هو

HA1 = MD5(MD5(اسم المستخدم:المجال:كلمة المرور):nonce:cnonce) 

إذا كانت قيمة توجيه qop هي "auth" أو غير محددة، فإن HA2 هو

HA2 = MD5(method:digestURI) 

إذا كانت قيمة توجيه qop هي "auth-int"، فإن HA2 هو

HA2 = MD5(method:digestURI:MD5(entityBody)) 

إذا كانت قيمة توجيه qop هي "auth" أو "auth-int"، فقم بحساب الاستجابة على النحو التالي:

response = MD5(HA1:nonce:nonceCount:cnonce:qop:HA2) 

إذا لم يتم تحديد توجيه qop، فقم بحساب الاستجابة على النحو التالي:

response = MD5(HA1:nonce:HA2) 

يوضح ما سبق أنه عندما لا يتم تحديد qop، يتم اتباع معيار RFC 2069 الأبسط.

في سبتمبر 2015، استبدلت RFC 7616 معيار RFC 2617 بإضافة أربع خوارزميات جديدة : "SHA-256" و"SHA-256-sess" و"SHA-512-256" و"SHA-512-256-sess". وتُعادل هذه الخوارزميات خوارزميتي "MD5" و"MD5-sess"، مع استبدال دالة التجزئة MD5 بخوارزميتي SHA-256 و SHA-512-256 .

في أكتوبر 2021 قام متصفح فايرفوكس 93 ^{[ 3 ]} بتطبيق خوارزميتي "SHA-256" و"SHA-256-sess" للتحقق من الهوية باستخدام التجزئة. ومع ذلك، لا يزال دعم خوارزميات "SHA-512-256" و"SHA-512-256-sess" وتجزئة اسم المستخدم غير متوفر. ^{[ 4 ]}

في أغسطس 2023 ^{[ 5 ] [ 6 ]} نفّذ متصفح كروميوم 117 خوارزميتي "SHA-256" و"SHA-256-sess".

تُعتبر حسابات MD5 المستخدمة في مصادقة HTTP Digest " أحادية الاتجاه " ، ما يعني أنه من الصعب تحديد المدخلات الأصلية عندما يكون الناتج فقط معروفًا. مع ذلك، إذا كانت كلمة المرور نفسها بسيطة للغاية، فقد يكون من الممكن اختبار جميع المدخلات المحتملة والعثور على ناتج مطابق ( هجوم القوة الغاشمة )  - ربما بمساعدة قاموس أو قائمة بحث مناسبة ، وهي متوفرة بسهولة لـ MD5. ^{[ 7 ]}

صُمم نظام HTTP بواسطة فيليب هالام-بيكر في مركز سيرن عام 1993، ولا يتضمن التحسينات اللاحقة في أنظمة المصادقة، مثل تطوير رمز مصادقة الرسائل باستخدام التجزئة المفتاحية ( HMAC ). على الرغم من أن البنية التشفيرية المستخدمة تعتمد على دالة التجزئة MD5، فقد كان يُعتقد عمومًا في عام 2004 أن هجمات التصادم لا تؤثر على التطبيقات التي لا يُعرف فيها النص الأصلي (أي كلمة المرور). ^{[ 8 ]} ومع ذلك، فإن الادعاءات التي ظهرت عام 2006 ^{[ 9 ]} تُثير بعض الشكوك حول تطبيقات MD5 الأخرى أيضًا.

ورد المثال التالي في الأصل في RFC 2617، وقد تم توسيعه هنا لعرض النص الكامل المتوقع لكل طلب واستجابة . تجدر الإشارة إلى أن جودة "المصادقة" (auth) فقط من كود الحماية مشمولة - اعتبارًا من أبريل 2005 .  يُعرف متصفحا الويب Opera و Konqueror فقط بدعمهما لبروتوكول "auth-int" (المصادقة مع حماية سلامة البيانات). ^{[ 12 ] [ 13 ]} على الرغم من أن المواصفات تشير إلى إصدار HTTP 1.1، إلا أنه يمكن إضافة هذا البروتوكول بنجاح إلى خادم يعمل بإصدار 1.0، كما هو موضح هنا. ^{[ 14 ]}

تتكون هذه المعاملة النموذجية من الخطوات التالية:

1. يطلب العميل صفحة تتطلب مصادقة، لكنه لا يُقدّم اسم مستخدم وكلمة مرور. ^{[ ملاحظة 2 ]} عادةً ما يكون ذلك لأن المستخدم أدخل العنوان مباشرةً أو اتبع رابطًا إلى الصفحة.
2. يستجيب الخادم برمز الاستجابة 401 "غير مصرح به" ، مما يوفر نطاق المصادقة وقيمة عشوائية يتم إنشاؤها لمرة واحدة تسمى nonce .
3. في هذه المرحلة، سيعرض المتصفح نطاق المصادقة (عادةً ما يكون وصفًا للكمبيوتر أو النظام الذي يتم الوصول إليه) للمستخدم ويطلب منه اسم المستخدم وكلمة المرور. يمكن للمستخدم إلغاء العملية في هذه المرحلة.
4. بمجرد إدخال اسم المستخدم وكلمة المرور، يعيد العميل إرسال نفس الطلب ولكنه يضيف رأس مصادقة يتضمن رمز الاستجابة.
5. في هذا المثال، يقبل الخادم عملية المصادقة ويتم عرض الصفحة. إذا كان اسم المستخدم غير صالح و/أو كلمة المرور خاطئة، فقد يُعيد الخادم رمز الاستجابة "401"، وسيطلب العميل من المستخدم إدخال بياناته مرة أخرى.

طلب العميل (بدون مصادقة)

طلب GET إلى /dir/index.html HTTP / 1.0 المضيف : localhost

(متبوعًا بسطر جديد ، على شكل إرجاع السطر متبوعًا بتغذية السطر ). ^{[ 15 ]}

استجابة الخادم

HTTP / 1.0 401 غير مصرح به الخادم : HTTPd/0.9 التاريخ : الأحد، 10 أبريل 2014 20:26:47 بتوقيت غرينتش WWW-Authenticate : Digest realm="testrealm@host.com", qop="auth,auth-int", nonce="dcd98b7102dd2f0e8b11d0f600bfb0c093", opaque="5ccc069c403ebaf9f0171e9517f40e41" Content-Type : text/html Content-Length : 153< !DOCTYPE html > <html> <head> < meta charset = " UTF - 8 " / > <title> خطأ < / title > </head> <body>< DOCTYPE UTF / 401 غير مصرح . < / h1 > </body> </html>

طلب العميل (اسم المستخدم "Mufasa"، كلمة المرور "Circle Of Life")

طلب GET إلى /dir/index.html HTTP / 1.0 المضيف : localhost المصادقة : Digest، اسم المستخدم: Mufasa، realm: testrealm@host.com، nonce: dcd98b7102dd2f0e8b11d0f600bfb0c093، uri: /dir/index.html، qop=auth، nc=00000001 ، cnonce: 0a4f113b، response: 6629fae49393a05397450978507c4ef1، opaque: 5ccc069c403ebaf9f0171e9517f40e41

(متبوعًا بسطر فارغ، كما كان من قبل).

استجابة الخادم

HTTP / 1.0 200 OK Server : HTTPd/0.9 التاريخ : الأحد، 10 أبريل 2005 20:27:03 بتوقيت غرينتش نوع المحتوى : نص/html طول المحتوى : 7984

(يلي ذلك سطر فارغ ونص HTML للصفحة المحظورة).

يتم حساب قيمة "الاستجابة" في ثلاث خطوات، كما يلي. وعند دمج القيم، يتم الفصل بينها باستخدام النقطتين الرأسيتين.

1. يتم حساب قيمة التجزئة MD5 لاسم المستخدم ونطاق المصادقة وكلمة المرور مجتمعة. وتُسمى النتيجة HA1.
2. يتم حساب قيمة التجزئة MD5 للطريقة المدمجة ومعرّف الموارد الموحد (URI)"GET" للتجزئة، على سبيل المثال، لـ و "/dir/index.html". ويُشار إلى النتيجة باسم HA2.
3. يتم حساب قيمة التجزئة MD5 لنتيجة HA1 المجمعة، وقيمة nonce للخادم (nonce)، وعداد الطلبات (nc)، وقيمة nonce للعميل (cnonce)، ورمز جودة الحماية (qop)، ونتيجة HA2. والنتيجة هي قيمة "الاستجابة" التي يقدمها العميل.

بما أن الخادم يمتلك نفس معلومات العميل، يمكن التحقق من الاستجابة بإجراء نفس العملية الحسابية. في المثال المذكور أعلاه، تُشكّل النتيجة كما يلي، حيث MD5()تمثل دالة تُستخدم لحساب تجزئة MD5 ، وتمثل الشرطات المائلة العكسية استمرارًا، أما علامات الاقتباس الظاهرة فلا تُستخدم في العملية الحسابية.

إكمال المثال الوارد في RFC 2617 يعطي النتائج التالية لكل خطوة.

 HA1 = MD5( "Mufasa:testrealm@host.com:Circle Of Life" ) = 939e7578ed9e3c518a452acee763bce9 HA2 = MD5( "GET:/dir/index.html" ) = 39aff3a2bab6126f332b942af96d3366 الاستجابة = MD5( "939e7578ed9e3c518a452acee763bce9:\ dcd98b7102dd2f0e8b11d0f600bfb0c093:\ 00000001:0a4f113b:auth:\ 39aff3a2bab6126f332b942af96d3366") = 6629fae49393a05397450978507c4ef1

في هذه المرحلة، يمكن للعميل إرسال طلب آخر، مع إعادة استخدام قيمة nonce الخاصة بالخادم (يصدر الخادم قيمة nonce جديدة لكل استجابة "401" )، ولكن مع توفير قيمة nonce جديدة للعميل (cnonce). بالنسبة للطلبات اللاحقة، يجب أن يكون عداد الطلبات السداسي العشري (nc) أكبر من القيمة الأخيرة التي تم استخدامها.  ، وإلا سيتمكن المُهاجم من إعادة إرسال طلب قديم بنفس بيانات الاعتماد. يقع على عاتق الخادم ضمان زيادة العداد لكل قيمة nonce أصدرها، ورفض أي طلبات غير صالحة بشكل مناسب. من البديهي أن تغيير طريقة الوصول أو عنوان URI أو قيمة العداد سيؤدي إلى قيمة استجابة مختلفة.

ينبغي للخادم أن يتذكر قيم nonce التي أنشأها مؤخرًا. كما يمكنه أيضًا تذكر وقت إصدار كل قيمة nonce، مع انتهاء صلاحيتها بعد فترة زمنية محددة. في حال استخدام قيمة منتهية الصلاحية، يجب على الخادم الرد برمز الحالة "401" وإضافةstale=TRUE إلى ترويسة المصادقة، مما يشير إلى ضرورة إعادة إرسال العميل للقيمة الجديدة دون مطالبة المستخدم بإدخال اسم مستخدم وكلمة مرور جديدين.

لا يحتاج الخادم إلى الاحتفاظ بأي قيم nonce منتهية الصلاحية  ، إذ يمكنه ببساطة افتراض أن أي قيم غير معروفة قد انتهت صلاحيتها. كما يمكن للخادم السماح بإرجاع كل قيمة nonce مرة واحدة فقط، مع العلم أن هذا يُجبر العميل على تكرار كل طلب. تجدر الإشارة إلى أن إنهاء صلاحية قيمة nonce الخاصة بالخادم فورًا لن يُجدي نفعًا، لأن العميل لن يحصل على فرصة لاستخدامها.

ملف .htdigest هو ملف نصي يُستخدم لتخزين أسماء المستخدمين، ونطاقات الوصول، وكلمات المرور الخاصة بمصادقة Apache HTTP . يُحدد اسم الملف في ملف .htaccess ، ويمكن أن يكون أي اسم، ولكن ".htdigest" هو الاسم المتعارف عليه. يبدأ اسم الملف بنقطة، لأن معظم أنظمة التشغيل الشبيهة بنظام Unix تعتبر أي ملف يبدأ بنقطة ملفًا مخفيًا. غالبًا ما يتم تحديث هذا الملف باستخدام... أمر shell "htdigest" الذي يسمح بإضافة المستخدمين وتحديث بياناتهم، كما يقوم بتشفير كلمة المرور بشكل صحيح لاستخدامها.

يوجد الأمر "htdigest" في حزمة apache2-utils على أنظمة إدارة الحزم dpkg وفي حزمة httpd-tools على أنظمة إدارة الحزم RPM .

صيغة أمر htdigest: ^{[ 16 ]}

htdigest [ -c ] passwdfile realm username

تنسيق ملف .htdigest: ^{[ 16 ]}

المستخدم 1: Realm:5ea41921c65387d904834f8403185412 user2:Realm:734418f1e487083dc153890208b79379

يستخدم بروتوكول بدء الجلسة (SIP) نفس خوارزمية المصادقة بالتجزئة بشكل أساسي. وقد تم تحديده بواسطة RFC 3261.

معظم المتصفحات طبقت المواصفات بشكل كبير، باستثناء بعضها الذي يستثني بعض الميزات مثل التحقق من صحة المصادقة أو خوارزمية MD5-sess. إذا كان الخادم يتطلب معالجة هذه الميزات الاختيارية، فقد لا يتمكن العملاء من المصادقة (مع العلم أن وحدة mod_auth_digest الخاصة بـ Apache لا تطبق RFC 2617 بشكل كامل أيضًا).

• أمايا
• Gecko -based: (باستثناء auth-int ^{[ 17 ]} )
  • مجموعة تطبيقات موزيلا
  • موزيلا فايرفوكس
  • نتسكيب 7+
• قائم على الكروم : (منذ عام 2023 ^{[ 6 ]} )
  • جوجل كروم
  • مايكروسوفت إيدج
  • سامسونج إنترنت
  • أوبرا
• iCab 3.0.3+
• KHTML - و WebKit -based: (باستثناء auth-int ^{[ 18 ]} )
  • iCab 4
  • الفاتح
  • جوجل كروم
  • رحلة سفاري
• تاسمان :
  • إنترنت إكسبلورر لنظام ماك
• ترايدنت :
  • إنترنت إكسبلورر 5+ ^{[ 19 ]} (باستثناء auth-int)
• بريستو - على أساس:
  • أوبرا (تحولت أوبرا من بريستو في عام 2013) ^{[ 20 ]}
  • أوبرا موبايل
  • أوبرا ميني
  • متصفح نينتندو دي إس
  • متصفح نوكيا 770
  • متصفح سوني مايلو 1
  • متصفح قناة الإنترنت لجهاز Wii

بسبب عيوب مصادقة Digest مقارنةً بالمصادقة الأساسية عبر HTTPS، فقد تم إيقاف استخدامها من قبل العديد من البرامج، على سبيل المثال:

• Bitbucket ^{[ 21 ]}
• إطار عمل Symfony PHP ^{[ 22 ]}

• المعروف أيضاً باسم (الأمن)
• رمز الويب JSON (JWT)
• مصادقة الوصول الأساسية

• RFC 7616
• RFC 7235
• RFC 6331
• RFC 2617 (تم تحديثه بواسطة RFC 7235)
• RFC 2069 (قديم)