大類的技術手記

這裡討論的內容以 FreeBSD 為主，可能會與 linux 系的不同。

Shadow Password 簡單來講說就是將真正的密碼存在另一份檔案， 原來的那一份「密碼檔」裡面其實並沒有包含密碼的資訊。

比如說在 FreeBSD 的「/etc/passwd」這個檔案，裡面有各個使用者的資訊， 包含使用者名稱、家目錄、使用的 Shell等，但就是沒有包含密碼內容， 而真正的密碼是放在「/etc/master.passwd」裡，只有 root 才能查看。

話又說回來，既然 root 可以查看「/etc/master.passwd」的內容， 那豈不是就知道所有人的密碼了嗎？那這樣還有誰敢登入？

當然不！

這裡首先要知道 FreeBSD 的密碼系統是怎麼運作的，使用者輸入密碼後， 輸入的密碼會先經過 hash 後，才比對「/etc/master.passwd」裡的值是不是相同，若是相同， 就表示輸入的密碼正確，是真正的使用者，因為密碼正確。也就是說， 「/etc/master.passwd」存放的其實也不是真正的密碼，而是 hash 過後的值。

hash 指的是單向雜湊函式，這種函式的特點就是單一方向運算很簡單， 但反方向推算卻非常困難。也就是說，我可以把一個值轉換成另一個值， 但我很難把值轉換回來。而且原則上，這種函式不同值轉換的值幾乎不會重覆。

這種函式非常適合用來儲存密碼，因為我們無法從 hash 過的值推算回密碼， 所以就算 root 可以看到這份密碼檔，還是不會知道實際的密碼是什麼 (雖然不知道密碼，但 root 還是可以改你的密碼，畢竟 root 是神呀~).

而且不同的密碼幾乎不會產生同樣的 hash 值， 所以我們可以直接比對 hash 值是否相同來判斷使用者是不是打了正確的密碼。

順帶一提，真正運作時，系統還會在使用者輸入新的密碼時，隨機產生一個數字(稱作 salt)，添加進密碼中， 所以就算是同樣的密碼，可能 hash 出來的結果也都會不同。當然這個隨機產生的數字還是要存進去才行。

「/etc/master.passwd」儲存密碼的時候，共有三個欄位，由 $ 分隔，其格式如下:

$id$salt$encrpted

id 指的是用什麼 hash function，若為 1 則是採用 MD5，第二個則是產生的隨機數字，最後一項才是 hash 出來的值， 詳細資訊可以查詢 crypt(3)

舉例來說:

>>>  cat /etc/master.passwd | grep marco
marco:$1$65Y.0rv4$PLzeceW8U4rDbA2ZSorLQ0:1001:1001::0:0:marco li:/home/marco:/bin/tcsh

「那為什麼要將密碼存在另一個檔案呢？反正我也沒辦法由 hash 猜到別的使用者的密碼呀？」

理由是使用者的密碼通常不會太複雜，常常就是那幾個字， 可能性其實不夠多，所以若我可以看到密碼 hash 過後的值， 我還是有機會從 hash 猜到真正的密碼是什麼。

為了減少發生問題的可能性，最實在的辦法就是讓使用者連看都看不到， 不過話說如此，也不能把「密碼檔」的讀取權限拿掉，讓使用者看不見「密碼檔」， 因為上面還包含很多資訊是要讓使用者知道的，所以就另外產生一個檔案來存放密碼， 而且這個檔案除了 root 外，其他人都看不到內容， 這種把檔案分成兩個的方式就是「Shadow Password」的機制。

/etc/passwd	密碼檔，包含使用者的相關資訊
/etc/master.passwd	真正存放密碼的檔案(不同作業系統，可能名稱會不太一樣)