Question

我正在编写一个小的Python脚本，它将使用用户名和密码组合定期从第三方服务中提取信息。我不需要创建100％防弹的东西（100％甚至存在吗？），但我想要涉及一个很好的安全措施，所以至少需要很长时间才能打破它。

此脚本没有GUI，并且将由cron定期运行，因此每次运行时输入密码都不会真正起作用，我将不得不存储用户名和密码在加密文件中或在SQLite数据库中加密，这将是更好的，因为我将使用SQLite，我可能需要在某些时候编辑密码。另外，我可能会将整个程序包装在EXE中，因为此时它专门用于Windows。

如何通过cron工作安全地存储用户名和密码组合？

Answer 1

python keyring library与Windows上的CryptProtectData API（以及Mac和Linux上的相关API）集成，后者使用用户的登录凭据对数据进行加密。

简单用法：

import keyring

# the service is just a namespace for your app
service_id = 'IM_YOUR_APP!'

keyring.set_password(service_id, 'dustin', 'my secret password')
password = keyring.get_password(service_id, 'dustin') # retrieve password

如果要将用户名存储在密钥环上，请使用

import keyring

MAGIC_USERNAME_KEY = 'im_the_magic_username_key'

# the service is just a namespace for your app
service_id = 'IM_YOUR_APP!'  

username = 'dustin'

# save password
keyring.set_password(service_id, username, "password")

# optionally, abuse `set_password` to save username onto keyring
# we're just using some known magic string in the username field
keyring.set_password(service_id, MAGIC_USERNAME_KEY, username)

稍后从钥匙圈获取您的信息

# again, abusing `get_password` to get the username.
# after all, the keyring is just a key-value store
username = keyring.get_password(service_id, MAGIC_USERNAME_KEY)
password = keyring.get_password(service_id, username)

项目使用用户的操作系统凭据进行加密，因此在您的用户帐户中运行的其他应用程序将能够访问密码。

为了模糊该漏洞，您可以在将密码存储到密钥环之前以某种方式加密/混淆密码。当然，任何针对您的脚本的人都可以查看源代码并找出如何解密/取消混淆密码，但是您至少会阻止某些应用程序清空Vault中的所有密码并获取您的密码。

Answer 2

在查看了这个问题和相关问题的答案之后，我使用一些建议的加密和模糊秘密数据的方法汇总了一些代码。此代码专门用于脚本必须在没有用户干预的情况下运行的情况（如果用户手动启动它，最好将它们放入密码并仅将其保留在内存中，因为此问题的答案表明）。这种方法不是超级安全的;从根本上说，脚本可以访问秘密信息，因此任何拥有完整系统访问权限的人都可以访问脚本及其相关文件。这样做会使得来自临时检查的数据变得模糊，如果单独检查数据文件或者没有脚本一起检查，数据文件本身就是安全的。

我的动机是调查我的一些银行账户以监控交易的项目 - 我需要它在后台运行，而不是每隔一两分钟重新输入密码。

只需将此代码粘贴到脚本顶部，更改saltSeed，然后根据需要在代码中使用store（）retrieve（）和require（）：

from getpass import getpass
from pbkdf2 import PBKDF2
from Crypto.Cipher import AES
import os
import base64
import pickle


### Settings ###

saltSeed = 'mkhgts465wef4fwtdd' # MAKE THIS YOUR OWN RANDOM STRING

PASSPHRASE_FILE = './secret.p'
SECRETSDB_FILE = './secrets'
PASSPHRASE_SIZE = 64 # 512-bit passphrase
KEY_SIZE = 32 # 256-bit key
BLOCK_SIZE = 16  # 16-bit blocks
IV_SIZE = 16 # 128-bits to initialise
SALT_SIZE = 8 # 64-bits of salt


### System Functions ###

def getSaltForKey(key):
    return PBKDF2(key, saltSeed).read(SALT_SIZE) # Salt is generated as the hash of the key with it's own salt acting like a seed value

def encrypt(plaintext, salt):
    ''' Pad plaintext, then encrypt it with a new, randomly initialised cipher. Will not preserve trailing whitespace in plaintext!'''

    # Initialise Cipher Randomly
    initVector = os.urandom(IV_SIZE)

    # Prepare cipher key:
    key = PBKDF2(passphrase, salt).read(KEY_SIZE)

    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, initVector) # Create cipher

    return initVector + cipher.encrypt(plaintext + ' '*(BLOCK_SIZE - (len(plaintext) % BLOCK_SIZE))) # Pad and encrypt

def decrypt(ciphertext, salt):
    ''' Reconstruct the cipher object and decrypt. Will not preserve trailing whitespace in the retrieved value!'''

    # Prepare cipher key:
    key = PBKDF2(passphrase, salt).read(KEY_SIZE)

    # Extract IV:
    initVector = ciphertext[:IV_SIZE]
    ciphertext = ciphertext[IV_SIZE:]

    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, initVector) # Reconstruct cipher (IV isn't needed for edecryption so is set to zeros)

    return cipher.decrypt(ciphertext).rstrip(' ') # Decrypt and depad


### User Functions ###

def store(key, value):
    ''' Sore key-value pair safely and save to disk.'''
    global db

    db[key] = encrypt(value, getSaltForKey(key))
    with open(SECRETSDB_FILE, 'w') as f:
        pickle.dump(db, f)

def retrieve(key):
    ''' Fetch key-value pair.'''
    return decrypt(db[key], getSaltForKey(key))

def require(key):
    ''' Test if key is stored, if not, prompt the user for it while hiding their input from shoulder-surfers.'''
    if not key in db: store(key, getpass('Please enter a value for "%s":' % key))


### Setup ###

# Aquire passphrase:
try:
    with open(PASSPHRASE_FILE) as f:
        passphrase = f.read()
    if len(passphrase) == 0: raise IOError
except IOError:
    with open(PASSPHRASE_FILE, 'w') as f:
        passphrase = os.urandom(PASSPHRASE_SIZE) # Random passphrase
        f.write(base64.b64encode(passphrase))

        try: os.remove(SECRETSDB_FILE) # If the passphrase has to be regenerated, then the old secrets file is irretrievable and should be removed
        except: pass
else:
    passphrase = base64.b64decode(passphrase) # Decode if loaded from already extant file

# Load or create secrets database:
try:
    with open(SECRETSDB_FILE) as f:
        db = pickle.load(f)
    if db == {}: raise IOError
except (IOError, EOFError):
    db = {}
    with open(SECRETSDB_FILE, 'w') as f:
        pickle.dump(db, f)

### Test (put your code here) ###
require('id')
require('password1')
require('password2')
print
print 'Stored Data:'
for key in db:
    print key, retrieve(key) # decode values on demand to avoid exposing the whole database in memory
    # DO STUFF

如果在机密文件上设置了os权限，只允许脚本本身读取它们，并且脚本本身被编译并标记为仅可执行（不可读），则此方法的安全性将得到显着提高。其中一些可以自动化，但我没有打扰。可能需要为脚本设置用户并以该用户身份运行脚本（并将脚本文件的所有权设置为该用户）。

我喜欢任何人都能想到的任何建议，批评或其他漏洞。我是编写加密代码的新手，所以我所做的几乎肯定会得到改进。

Answer 3

我推荐类似于ssh-agent的策略。如果你不能直接使用ssh-agent，你可以实现类似的东西，这样你的密码只能保存在RAM中。 cron作业可以配置凭据以在每次运行时从代理获取实际密码，使用一次，并使用del语句立即取消引用。

管理员仍然必须输入密码才能在启动时或其他任何时间启动ssh-agent，但这是一种合理的妥协，可以避免将纯文本密码存储在磁盘上的任何位置。

Answer 4

我认为你能做的最好的事情就是保护正在运行的脚本文件和系统。

基本上做以下事情：

使用文件系统权限（chmod 400）
系统上所有者帐户的强密码
降低系统遭受入侵的能力（防火墙，禁用不需要的服务等）
删除不需要的人的管理/ root / sudo权限

Answer 5

有一些用于存储Python程序需要使用的密码和其他机密的选项，尤其是需要在后台运行的程序，它不能仅仅要求用户输入密码。

应避免的问题：

将密码签入到源代码管理中，其他开发人员甚至公众都可以看到它。
同一服务器上的其他用户从配置文件或源代码中读取密码。
在源文件中保存密码，其他人在编辑时可以在您的肩膀上看到它。

选项1：SSH

这并不总是一种选择，但可能是最好的选择。您的私钥永远不会通过网络传输，SSH只是运行数学计算以证明您拥有正确的密钥。

要使其正常运行，您需要满足以下条件：

需要通过SSH访问数据库或您正在访问的任何内容。尝试搜索“ SSH”以及您正在访问的任何服务。例如，"ssh postgresql"。如果这不是您数据库中的功能，请转到下一个选项。
创建一个帐户来运行将调用数据库的服务，并generate an SSH key。
将公钥添加到要调用的服务中，或者在该服务器上创建本地帐户，然后在其中安装公钥。

选项2：环境变量

这是最简单的一个，因此它可能是一个不错的起点。 Twelve Factor App中对此进行了很好的描述。基本思想是，您的源代码只是从环境变量中提取密码或其他机密，然后在运行程序的每个系统上配置这些环境变量。如果您使用适用于大多数开发人员的默认值，则可能也很不错。您必须权衡这与使软件“默认情况下安全”有关。

这是一个从环境变量中提取服务器，用户名和密码的示例。

import os

server = os.getenv('MY_APP_DB_SERVER', 'localhost')
user = os.getenv('MY_APP_DB_USER', 'myapp')
password = os.getenv('MY_APP_DB_PASSWORD', '')

db_connect(server, user, password)

查找如何在操作系统中设置环境变量，并考虑使用其自己的帐户运行服务。这样，当您以自己的帐户运行程序时，环境变量中不会包含敏感数据。设置这些环境变量时，请格外小心，以免其他用户无法读取它们。例如，检查文件权限。当然，具有root权限的任何用户都可以阅读它们，但这无济于事。

选项3：配置文件

这与环境变量非常相似，但是您从文本文件中读取机密。我仍然发现环境变量在部署工具和持续集成服务器等方面更灵活。如果决定使用配置文件，Python在标准库中支持几种格式，例如JSON，INI，netrc和XML。您还可以找到外部软件包，例如PyYAML和TOML。就我个人而言，我发现JSON和YAML最容易使用，并且YAML允许注释。

配置文件要考虑的三件事：

文件在哪里？也许是~/.my_app之类的默认位置，以及使用其他位置的命令行选项。
确保其他用户无法读取该文件。
很显然，不要将配置文件提交给源代码。您可能要提交一个模板，用户可以将其复制到其主目录。

选项4：Python模块

某些项目只是将其秘密放入Python模块中。

# settings.py
db_server = 'dbhost1'
db_user = 'my_app'
db_password = 'correcthorsebatterystaple'

然后导入该模块以获取值。

# my_app.py
from settings import db_server, db_user, db_password

db_connect(db_server, db_user, db_password)

使用此技术的一个项目是Django。显然，尽管您可能想提交一个名为settings.py的文件，供用户复制和修改，但您不应将settings_template.py提交给源代码管理。

我发现此技术存在一些问题：

开发人员可能会不小心将文件提交给源代码管理。将其添加到.gitignore可以降低这种风险。
您的某些代码不受源代码控制。如果您训练有素，只在这里输入字符串和数字，那将不是问题。如果您在此处开始编写日志记录过滤器类，请停止！

如果您的项目已使用此技术，则很容易过渡到环境变量。只需将所有设置值移至环境变量，然后更改Python模块以从那些环境变量中读取即可。

Answer 6

尝试加密密码没什么意义：你试图隐藏密码的人有Python脚本，它会有代码来解密它。获取密码的最快方法是在将Python密码与第三方服务一起使用之前向Python脚本添加一个print语句。

因此，将密码作为字符串存储在脚本中，并对其进行编码，以便只读取文件是不够的，然后将其称为一天。

Answer 7

操作系统通常支持为用户保护数据。在Windows的情况下，它看起来像是http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa380261.aspx

你可以使用http://vermeulen.ca/python-win32api.html

从python中调用win32 apis

据我所知，这将存储数据，以便只能从用于存储数据的帐户访问它。如果要编辑数据，可以通过编写代码来提取，更改和保存数据。

Answer 8

我使用Cryptography，因为我在系统上安装（编译）其他常用的库时遇到了麻烦。（Win7 x64，Python 3.5）

from cryptography.fernet import Fernet
key = Fernet.generate_key()
cipher_suite = Fernet(key)
cipher_text = cipher_suite.encrypt(b"password = scarybunny")
plain_text = cipher_suite.decrypt(cipher_text)

我的脚本在物理安全的系统/房间中运行。我使用＆＃34;加密器脚本加密凭证＆＃34;到配置文件。然后在我需要使用它们时解密。＆＃34;加密脚本＆＃34;不在真实系统上，只有加密的配置文件。分析代码的人可以通过分析代码轻松破解加密，但如果需要，您仍然可以将其编译为EXE。

我需要在Python中安全地存储用户名和密码，我有哪些选择？

8 个答案:

选项1：SSH

选项2：环境变量

选项3：配置文件

选项4：Python模块