Fix #38: Sicherheitsprüfung abarbeiten (v1.11.0) #39

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+3 -2
View File
@@ -9,6 +9,7 @@ import {
anmeldungErlaubt, anmeldungErlaubt,
aufMindestdauerWarten, aufMindestdauerWarten,
fehlversucheZuruecksetzen, fehlversucheZuruecksetzen,
sperreVermerken,
versuchFesthalten, versuchFesthalten,
} from '@/lib/auth/ratelimit' } from '@/lib/auth/ratelimit'
import { protokollieren } from '@/lib/audit' import { protokollieren } from '@/lib/audit'
@@ -110,7 +111,7 @@ export const { handlers, signIn, signOut, auth } = NextAuth({
// 1. Sperre pruefen, bevor teuer gerechnet wird. // 1. Sperre pruefen, bevor teuer gerechnet wird.
const sperre = await anmeldungErlaubt(email, ip) const sperre = await anmeldungErlaubt(email, ip)
if (sperre.gesperrt) { if (sperre.gesperrt) {
await versuchFesthalten(email, ip, false, 'gesperrt') await sperreVermerken(email, ip)
throw new AnmeldeFehler('gesperrt', sperre.nochSekunden) throw new AnmeldeFehler('gesperrt', sperre.nochSekunden)
} }
@@ -274,7 +275,7 @@ export const { handlers, signIn, signOut, auth } = NextAuth({
// anmeldet - erraten laesst sich ein Passkey ohnehin nicht. // anmeldet - erraten laesst sich ein Passkey ohnehin nicht.
const sperre = await anmeldungErlaubt(benutzer.email, ip) const sperre = await anmeldungErlaubt(benutzer.email, ip)
if (sperre.gesperrt) { if (sperre.gesperrt) {
await versuchFesthalten(benutzer.email, ip, false, 'gesperrt') await sperreVermerken(benutzer.email, ip)
throw new AnmeldeFehler('gesperrt', sperre.nochSekunden) throw new AnmeldeFehler('gesperrt', sperre.nochSekunden)
} }
+82 -14
View File
@@ -14,8 +14,32 @@ import { ipHashen } from '@/lib/crypto/hash'
* Gezaehlt wird nach E-Mail UND nach Anschluss (IP-Hash). Damit hilft es * Gezaehlt wird nach E-Mail UND nach Anschluss (IP-Hash). Damit hilft es
* weder, dieselbe Adresse von vielen Anschluessen zu probieren, noch viele * weder, dieselbe Adresse von vielen Anschluessen zu probieren, noch viele
* Adressen von einem Anschluss. * Adressen von einem Anschluss.
*
* ## Warum abgewiesene Versuche nicht mitzaehlen
*
* Frueher wurde jeder Aufruf festgehalten, auch der, der wegen einer
* laufenden Sperre gar nicht geprueft wurde. Zusammen mit einer Frist, die
* vom juengsten Fehlversuch aus gerechnet wurde, ergab das eine
* Rueckkopplung: Jeder abgewiesene Aufruf schob die Frist um die volle
* Sperrdauer nach hinten. Wer alle zehn Minuten ein falsches Passwort an
* eine fremde Adresse schickte, sperrte deren Inhaber dauerhaft aus - ohne
* das Passwort zu kennen. Und jeder dieser Aufrufe hinterliess eine Zeile,
* die erst der Wartungslauf nach 30 Tagen wieder los wurde.
*
* Deshalb jetzt zwei getrennte Dinge:
*
* - Ein *geprueft* fehlgeschlagener Versuch (falsches Passwort, falscher
* Code, unbekannte Adresse) zaehlt und wird einzeln festgehalten.
* - Ein *abgewiesener* Aufruf waehrend der Sperre zaehlt nicht und wird
* hoechstens einmal je Sperre vermerkt.
*
* Damit steht die Frist fest, sobald sie einmal gesetzt ist, und die
* Tabelle waechst nicht mit der Zahl der Angriffsversuche.
*/ */
/** Grund fuer eine Zeile, die nur den abgewiesenen Aufruf dokumentiert. */
const GRUND_ABGEWIESEN = 'gesperrt'
export type SperrErgebnis = export type SperrErgebnis =
| { gesperrt: false; verbleibendeVersuche: number } | { gesperrt: false; verbleibendeVersuche: number }
| { gesperrt: true; nochSekunden: number } | { gesperrt: true; nochSekunden: number }
@@ -29,33 +53,49 @@ function fensterStart(): Date {
* Passwortvergleich aufgerufen - ein gesperrter Zugang soll gar nicht erst * Passwortvergleich aufgerufen - ein gesperrter Zugang soll gar nicht erst
* Rechenzeit fuer Argon2 kosten. * Rechenzeit fuer Argon2 kosten.
*/ */
export async function anmeldungErlaubt( export async function anmeldungErlaubt(email: string, ip: string | null): Promise<SperrErgebnis> {
email: string, const jetzt = Date.now()
ip: string | null,
): Promise<SperrErgebnis> {
const seit = fensterStart()
const kennung = email.trim().toLowerCase() const kennung = email.trim().toLowerCase()
const ipH = ipHashen(ip) const ipH = ipHashen(ip)
const fehlversuche = await db.loginVersuch.findMany({ const fehlversuche = await db.loginVersuch.findMany({
where: { where: {
erfolg: false, erfolg: false,
zeitpunkt: { gte: seit }, // Abgewiesene Aufrufe zaehlen nicht mit - sonst haelt sich die Sperre
// selbst am Leben, siehe Kopf dieser Datei.
grund: { not: GRUND_ABGEWIESEN },
zeitpunkt: { gte: new Date(jetzt - env.loginFensterSekunden * 1000) },
OR: [{ email: kennung }, ...(ipH ? [{ ipHash: ipH }] : [])], OR: [{ email: kennung }, ...(ipH ? [{ ipHash: ipH }] : [])],
}, },
orderBy: { zeitpunkt: 'desc' }, orderBy: { zeitpunkt: 'asc' },
select: { zeitpunkt: true }, select: { zeitpunkt: true },
take: env.loginMaxVersuche + 1, // Deckel gegen eine ausufernde Abfrage. Mehr als eine Handvoll Runden
// passt ohnehin nicht in ein Zeitfenster, in dem jede Runde gesperrt
// wird.
take: 200,
}) })
if (fehlversuche.length >= env.loginMaxVersuche) { // Von alt nach neu durchgehen und die Runden nachvollziehen: Sobald das
const juengster = fehlversuche[0]!.zeitpunkt.getTime() // Mass voll ist, beginnt an genau diesem Versuch eine Sperre, und der
const frei = juengster + env.loginSperreSekunden * 1000 // Zaehler faengt von vorn an. Ist ihre Frist inzwischen abgelaufen, sind
const nochSekunden = Math.max(1, Math.ceil((frei - Date.now()) / 1000)) // die Versuche davor abgegolten - sonst bliebe der Zugang bis zum Ende
return { gesperrt: true, nochSekunden } // des Zeitfensters dicht, obwohl die Sperre laengst um ist.
let zaehler = 0
let sperreBis = 0
for (const versuch of fehlversuche) {
zaehler += 1
if (zaehler >= env.loginMaxVersuche) {
sperreBis = versuch.zeitpunkt.getTime() + env.loginSperreSekunden * 1000
zaehler = 0
}
} }
return { gesperrt: false, verbleibendeVersuche: env.loginMaxVersuche - fehlversuche.length } if (sperreBis > jetzt) {
return { gesperrt: true, nochSekunden: Math.max(1, Math.ceil((sperreBis - jetzt) / 1000)) }
}
return { gesperrt: false, verbleibendeVersuche: env.loginMaxVersuche - zaehler }
} }
/** Haelt einen Versuch fest. Der Grund hilft spaeter beim Nachvollziehen. */ /** Haelt einen Versuch fest. Der Grund hilft spaeter beim Nachvollziehen. */
@@ -75,6 +115,34 @@ export async function versuchFesthalten(
}) })
} }
/**
* Vermerkt einen abgewiesenen Aufruf - aber nur den ersten je Sperre.
*
* Dass eine Sperre gegriffen hat, will man im Protokoll sehen. Wie oft
* dagegen geklopft wurde, ist die Information nicht wert: Sie kostet eine
* Zeile pro Anfrage, und genau daraus laesst sich die Tabelle vollschreiben.
* Eine Zeile je Sperre reicht, um den Vorgang zu erkennen.
*
* @returns true, wenn tatsaechlich vermerkt wurde.
*/
export async function sperreVermerken(email: string, ip: string | null): Promise<boolean> {
const kennung = email.trim().toLowerCase()
const vorhanden = await db.loginVersuch.findFirst({
where: {
email: kennung,
erfolg: false,
grund: GRUND_ABGEWIESEN,
zeitpunkt: { gte: fensterStart() },
},
select: { id: true },
})
if (vorhanden) return false
await versuchFesthalten(kennung, ip, false, GRUND_ABGEWIESEN)
return true
}
/** /**
* Nach einer erfolgreichen Anmeldung werden die Fehlversuche dieser * Nach einer erfolgreichen Anmeldung werden die Fehlversuche dieser
* Adresse geloescht - sonst bliebe der Zaehler bis zum Fensterende stehen. * Adresse geloescht - sonst bliebe der Zaehler bis zum Fensterende stehen.
+250
View File
@@ -0,0 +1,250 @@
import { beforeEach, describe, expect, it, vi } from 'vitest'
/**
* Die Anmeldesperre - und warum sie sich frueher selbst am Leben hielt.
*
* Bis v1.10.2 wurde jeder Aufruf festgehalten, auch der, der wegen einer
* laufenden Sperre gar nicht geprueft wurde. Gleichzeitig lief die Frist ab
* dem juengsten Fehlversuch. Beides zusammen ergab eine Rueckkopplung: Wer
* regelmaessig gegen eine gesperrte Adresse klopfte, verlaengerte die Sperre
* bei jedem Klopfen um die volle Dauer - und sperrte den Inhaber damit
* dauerhaft aus, ohne dessen Passwort zu kennen. Nebenbei wuchs die Tabelle
* mit jedem Versuch.
*
* Diese Tests laufen gegen eine Attrappe der Datenbank. Das reicht: Was hier
* geprueft wird, ist die Rechnung, nicht die Abfrage.
*/
// Kuerzere Sperre als Zeitfenster - nur so wird sichtbar, ob die Frist
// wirklich ablaeuft oder bis zum Fensterende stehen bleibt.
process.env.LOGIN_MAX_VERSUCHE = '5'
process.env.LOGIN_FENSTER_SEKUNDEN = '3600'
process.env.LOGIN_SPERRE_SEKUNDEN = '900'
type Zeile = {
id: string
email: string
ipHash: string | null
erfolg: boolean
grund: string | null
zeitpunkt: Date
}
let tabelle: Zeile[] = []
let laufendeNummer = 0
/** Nur die Abfrageformen, die in ratelimit.ts wirklich vorkommen. */
function passt(zeile: Zeile, wo: Record<string, unknown>): boolean {
if ('erfolg' in wo && zeile.erfolg !== wo.erfolg) return false
if ('email' in wo && zeile.email !== wo.email) return false
if ('grund' in wo) {
const bedingung = wo.grund
if (typeof bedingung === 'object' && bedingung !== null && 'not' in bedingung) {
if (zeile.grund === (bedingung as { not: string }).not) return false
} else if (zeile.grund !== bedingung) {
return false
}
}
if ('zeitpunkt' in wo) {
const { gte, lt } = wo.zeitpunkt as { gte?: Date; lt?: Date }
if (gte && zeile.zeitpunkt < gte) return false
if (lt && zeile.zeitpunkt >= lt) return false
}
if ('OR' in wo) {
const zweige = wo.OR as Record<string, unknown>[]
if (!zweige.some((zweig) => passt(zeile, zweig))) return false
}
if ('ipHash' in wo && zeile.ipHash !== wo.ipHash) return false
return true
}
vi.mock('@/lib/db', () => ({
db: {
loginVersuch: {
findMany: async ({
where,
orderBy,
take,
}: {
where: Record<string, unknown>
orderBy?: { zeitpunkt?: 'asc' | 'desc' }
take?: number
}) => {
const treffer = tabelle.filter((zeile) => passt(zeile, where))
treffer.sort((a, b) =>
orderBy?.zeitpunkt === 'desc'
? b.zeitpunkt.getTime() - a.zeitpunkt.getTime()
: a.zeitpunkt.getTime() - b.zeitpunkt.getTime(),
)
return take ? treffer.slice(0, take) : treffer
},
findFirst: async ({ where }: { where: Record<string, unknown> }) =>
tabelle.find((zeile) => passt(zeile, where)) ?? null,
create: async ({ data }: { data: Omit<Zeile, 'id' | 'zeitpunkt'> }) => {
laufendeNummer += 1
const zeile: Zeile = {
id: `z${laufendeNummer}`,
email: data.email,
ipHash: data.ipHash ?? null,
erfolg: data.erfolg,
grund: data.grund ?? null,
zeitpunkt: new Date(),
}
tabelle.push(zeile)
return zeile
},
deleteMany: async ({ where }: { where: Record<string, unknown> }) => {
const vorher = tabelle.length
tabelle = tabelle.filter((zeile) => !passt(zeile, where))
return { count: vorher - tabelle.length }
},
},
},
}))
const { anmeldungErlaubt, sperreVermerken, versuchFesthalten, fehlversucheZuruecksetzen } =
await import('@/lib/auth/ratelimit')
const OPFER = 'opfer@example.de'
const ANSCHLUSS = '198.51.100.7'
const FREMD = '203.0.113.9'
const START = new Date('2026-08-24T12:00:00Z').getTime()
/** Setzt die Uhr auf START plus so viele Sekunden. */
function beiSekunde(sekunden: number): void {
vi.setSystemTime(new Date(START + sekunden * 1000))
}
async function fehlversuch(sekunde: number): Promise<void> {
beiSekunde(sekunde)
await versuchFesthalten(OPFER, ANSCHLUSS, false, 'passwort-falsch')
}
describe('Anmeldesperre', () => {
beforeEach(() => {
tabelle = []
laufendeNummer = 0
vi.useFakeTimers()
beiSekunde(0)
})
it('sperrt erst, wenn das Mass voll ist', async () => {
for (let i = 0; i < 4; i += 1) await fehlversuch(i)
beiSekunde(10)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(false)
await fehlversuch(11)
beiSekunde(12)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(true)
})
it('laesst die Frist ablaufen, obwohl die Fehlversuche noch im Zeitfenster stehen', async () => {
for (let i = 0; i < 5; i += 1) await fehlversuch(i)
beiSekunde(890)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(true)
// Kurz danach offen - und mit vollem Kontingent, nicht mit null
// Restversuchen. Das Zeitfenster laeuft noch (3600 s), die fuenf
// Fehlversuche stehen also weiterhin in der Tabelle.
beiSekunde(905)
const frei = await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)
expect(frei.gesperrt).toBe(false)
if (!frei.gesperrt) expect(frei.verbleibendeVersuche).toBe(5)
})
it('laesst sich durch Klopfen waehrend der Sperre nicht verlaengern', async () => {
for (let i = 0; i < 5; i += 1) await fehlversuch(i)
// Der Angreifer klopft mitten in der Sperre weiter. Genau das hat die
// Frist frueher jedes Mal um volle 900 s nach hinten geschoben.
for (const sekunde of [100, 300, 600, 880]) {
beiSekunde(sekunde)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(true)
await sperreVermerken(OPFER, FREMD)
}
// Die Frist haengt am fuenften echten Fehlversuch (Sekunde 4), nicht am
// letzten Klopfen (Sekunde 880).
beiSekunde(905)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(false)
})
it('rechnet einen abgewiesenen Aufruf nicht als Fehlversuch', async () => {
// Vier echte Fehlversuche - das Mass ist noch nicht voll.
for (let i = 0; i < 4; i += 1) await fehlversuch(i)
// Dazu ein Vermerk ueber einen abgewiesenen Aufruf. Er steht als
// fuenfte Zeile in der Tabelle, darf aber nicht mitzaehlen: Geprueft
// wurde bei ihm nichts, also sagt er ueber die Zugangsdaten nichts aus.
beiSekunde(5)
await sperreVermerken(OPFER, FREMD)
expect(tabelle.length).toBe(5)
beiSekunde(6)
const stand = await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)
expect(stand.gesperrt).toBe(false)
if (!stand.gesperrt) expect(stand.verbleibendeVersuche).toBe(1)
})
it('rechnet die Frist ab dem Versuch, der das Mass vollgemacht hat', async () => {
// Vier Fehlversuche ganz frueh, der fuenfte deutlich spaeter. Die
// Sperre beginnt beim fuenften - nicht beim ersten und nicht beim
// naechsten, der noch kommt.
for (let i = 0; i < 4; i += 1) await fehlversuch(i)
await fehlversuch(600)
beiSekunde(1400)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(true)
beiSekunde(1510)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(false)
})
it('schreibt je Sperre hoechstens eine Zeile, egal wie oft geklopft wird', async () => {
for (let i = 0; i < 5; i += 1) await fehlversuch(i)
const nachSperre = tabelle.length
for (let i = 0; i < 200; i += 1) {
beiSekunde(10 + i)
await sperreVermerken(OPFER, FREMD)
}
expect(tabelle.length).toBe(nachSperre + 1)
})
it('zaehlt die naechste Runde erst nach Ablauf der Sperre wieder hoch', async () => {
for (let i = 0; i < 5; i += 1) await fehlversuch(i)
await fehlversuch(906)
const stand = await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)
expect(stand.gesperrt).toBe(false)
if (!stand.gesperrt) expect(stand.verbleibendeVersuche).toBe(4)
// Vier weitere - dann greift die zweite Sperre.
for (let i = 1; i < 5; i += 1) await fehlversuch(906 + i)
beiSekunde(915)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(true)
})
it('raeumt die Fehlversuche nach erfolgreicher Anmeldung ab', async () => {
for (let i = 0; i < 5; i += 1) await fehlversuch(i)
beiSekunde(10)
expect((await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)).gesperrt).toBe(true)
await fehlversucheZuruecksetzen(OPFER)
const frei = await anmeldungErlaubt(OPFER, ANSCHLUSS)
expect(frei.gesperrt).toBe(false)
if (!frei.gesperrt) expect(frei.verbleibendeVersuche).toBe(5)
})
})