在python中将数据标记为敏感答案

【问题标题】：Mark data as sensitive in python在python中将数据标记为敏感
【发布时间】：2010-11-02 05:34:46
【问题描述】：

我需要在内存中短时间存储用户密码。我怎样才能做到这一点，而又不会在核心转储或回溯中意外披露此类信息？有没有办法将一个值标记为“敏感”，这样它就不会被调试器保存在任何地方？

【问题讨论】：

另见此问题：stackoverflow.com/questions/728164/…

标签： python security passwords coredump

【解决方案1】：

没有办法“标记为敏感”，但您可以加密内存中的数据并在需要使用时再次解密——这不是一个完美的解决方案，但我能想到的最好的解决方案。

【讨论】：

【解决方案2】：

与单独存储的一次性填充物进行异或操作
始终存储加盐哈希而不是密码本身

或者，如果您对转储非常偏执，请将唯一随机密钥存储在其他地方，例如i 一个不同的线程，在注册表中，在您的服务器上，等等。

【讨论】：

【解决方案3】：

编辑

我已经制定了一个使用 ctypes（反过来使用 C）将内存归零的解决方案。

import sys
import ctypes

def zerome(string):
    location = id(string) + 20
    size     = sys.getsizeof(string) - 20

    memset =  ctypes.cdll.msvcrt.memset
    # For Linux, use the following. Change the 6 to whatever it is on your computer.
    # memset =  ctypes.CDLL("libc.so.6").memset

    print "Clearing 0x%08x size %i bytes" % (location, size)

    memset(location, 0, size)

我不保证此代码的安全性。它经过测试可在 x86 和 CPython 2.6.2 上运行。更长的文章是here。

在 Python 中解密和加密将不起作用。字符串和整数是固定的和持久的，这意味着你会在各处留下一堆乱七八糟的密码信息。

散列是标准答案，当然明文最终需要在某个地方进行处理。

正确的解决方案是将敏感进程作为一个 C 模块来做。

但是，如果您的记忆不断受到损害，我会重新考虑您的安全设置。

【讨论】：

这是对的。如果您/曾经/将密码读入 Python 对象，则它有可能被转储破坏。即使使用 C 也不是完美的（您仍然可以冻结程序并使用内核级调试器），但它应该已经足够好了。
如果这与下面文章中提到的memset 相同，这也是不安全的。 viva64.com/en/b/0178 或 owasp.org/index.php/Insecure_Compiler_Optimization
丹尼：memset 是安全的。您链接到的文章是关于 C 编译器删除 memset 调用的。当我们从 Python 显式调用 memset 时，它会被调用。
@Barry Archive.org 再次来袭！ Here is a backup of the writeup
此解决方案在 Mac OS 10.8.5（使用memset=ctypes.CDLL("libc.dylib").memset）下使 Python 2.7.2（Segmentation fault:11）崩溃

【解决方案4】：

... 唯一的解决方案是使用可变数据结构。 是，你必须只使用允许你动态的数据结构替换元素。例如，在 Python 中，您可以使用列表来存储字符数组。但是，每次添加或删除元素时从列表中，该语言可能会在您背后复制整个列表，取决于实施细节。为了安全起见，如果你必须动态调整数据结构的大小，你应该创建一个新的，复制数据，然后覆盖旧的。例如：

def paranoid_add_character_to_list(ch, l):
  """Copy l, adding a new character, ch.  Erase l.  Return the result."""
  new_list = []
  for i in range(len(l)):
    new_list.append(0)
  new_list.append(ch)
  for i in range(len(l)):
    new_list[i] = l[i]
    l[i] = 0
  return new_list

来源：http://www.ibm.com/developerworks/library/s-data.html

作者：John Viega (viega@list.org) 是 Building Secure 的合著者软件 (Addison-Wesley, 2001) 和 Java 企业架构 (O'Reilly and Associates, 2001)。 John 撰写了 50 多个技术出版物，主要是在软件安全领域。他还写了 Mailman，GNU 邮件列表管理器和 ITS4，一个工具用于发现 C 和 C++ 代码中的安全漏洞。

【讨论】：

作为一种变体：使用这种技术填充 bytearray 会产生一个对象，该对象可以在许多 python 代码中用于代替 bytes 实例......并且可以等效之后清除。

【解决方案5】：

基于 culix 的回答：以下适用于 Linux 64 位架构。
在基于 Debian 的系统上测试。

import sys 
import ctypes

def nuke(var_to_nuke):
    strlen = len(var_to_nuke)
    offset = sys.getsizeof(var_to_nuke) - strlen - 1
    ctypes.memset(id(var_to_nuke) + offset, 0, strlen)
    del var_to_nuke               # derefrencing the pointer.

【讨论】：