生成与passwd/shadow兼容的加密密码的脚本

今天研究了一下login程序的实现，其实也没有什么好研究的。整个程序的工作流程就是：

1. 显示登陆提示符Login:,等待用户输入用户名。
2. 用户输入用户名之后，显示输入密码的提示符Password:这个时候将终端的回显关掉，就是说用户输入的信息不再同步输出到屏幕上，和图形界面下输入密码时显示为×的功能时一样的，就是为了保护用户输入的密码不被人看到。
3. 将用户输入的用户名和经过加密后的密码于存放在/etc/password（如果打开了shadow功能密码存放在/etc/shadow中）进行比较，如果相符，登陆成功，如果不相符，登陆失败。

整个过程就是如此简单。这个里面值得一提的就是怎么加密用户的密码的，原来这个程序调用了标准库里面的一个函数crypt：

NAME
       crypt - password and data encryption

SYNOPSIS
       #define _XOPEN_SOURCE
       #include

       char *crypt(const char *key, const char *salt);

crypt的第一个参数就是要加密的元始数据了，第二个参数salt是选择用何种加密算法，man页中如此解释：

salt  is  a two-character string chosen from the set [a-zA-Z0-9./].  This string is used to perturb the algorithm in one of 4096 different ways.

那么password命令是如何选择加密算法的呢？因为目前搞的是潜入式系统，所以直接看的是busybox中的相应程序的代码，发现默认这个参数竟然是"$1$$"。就这样尝试着用C语言简单的写个个程序验证了一下，这样加密出来的密码和已知的密码大不一样，甚至连长度都不一样。肯定是哪里出了问题。继续找资料，最后还是在crypt函数的man页中知道到了答案:

GNU EXTENSION
       The  glibc2  version  of  this  function has the following additional features.  If salt is a character string starting with the three characters "$1$" followed by at most eight  characters,  and  optionally terminated  by  "$",  then instead of using the DES machine, the glibc crypt function uses an MD5-based algorithm, and outputs up to 34 bytes, namely "$1$$", where "" stands for the up  to  8 characters  following  "$1$"  in the salt, followed by 22 bytes chosen from the set [a-zA-Z0-9./].  The entire key is significant here (instead of only the first 8 bytes).

似乎满天的云彩都散了！GNU/Linux默认用的就是crypt的GNU扩展模式，用的是MD5加密算法。当用password程序为用户加密密码时，首先随机生成一个八位的字符串，然后前后加上分隔符作为salt传给crypt。这样生成的密码的前缀就是原来的salt，后面接着是22位MD5加密后的密码，这样大大加强了密码的强度。login进行密码验证时用如下方式进行:

if(strcmp(encryt_passwd, crypt(user_input, encrypt_passwd)) == 0){
 goto: login_ok;
}else{
 goto: login_failed;
}

以下是用perl语言实现的模仿passwd程序生成加密密码的脚本:

#!/usr/bin/perl
#

use strict;
use warnings;

sub get_salt {
        my $valid_chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
                . "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
                . "0123456789"
                . "./";
        my $ret;

        foreach (0..7){
                $ret .= substr($valid_chars, int(rand(length($valid_chars))), 1);
        }

        return $ret;
}

# Get the password from STDIN.
sub get_passwd {
        my $pass;
        my $repass;
        system("stty -echo");
        print "Please input your password: ";
        $pass = ;
        print "\nReinput your password for conform: ";
        $repass = ;
        if($pass ne $repass){
                print "\nThe passwords do not match.\n";
                system("stty echo");
                return "";
        }
        system("stty echo");
# method 1:
#       if($pass  =~ /(.*)\n/){
#               $pass = $1;
#       }
# method 2:
#       ($pass, ) = ($pass =~ /(.*)\n/);
# method 3:
#       ($pass, ) = split "\n", $pass;
# method 4:
        chomp($pass);
        print "\n";
        return $pass;
}

while(1){
        my $passwd = get_passwd;
        if($passwd ne ""){
                my $salt = get_salt;
                $salt = "\$1\$$salt\$";
                print crypt($passwd, $salt) . "\n";
                last;
        }
}