Criptografia simples (ingênua)

A seguir está um esquema simples de criptografia para autenticação em páginas web. Não é um esquema seguro e não envolve chaves públicas (criptografia de chaves assimétricas).

O esquema consiste em apresentar para o usuário uma matriz de números aleatórios (puzzle) para que ele possa dali extrair o texto a ser enviado para ser validado. A cada acesso à pagina uma matriz aleatória nova é exibida. Somente o usuário e o software para valição de senha sabem o segredo (chave) para determinar se a senha está ou não correta.

Na implementação mostrada a seguir (em Chicken Scheme), o código para valição de senha verifica se:

• a senha possui quatro caracteres


• o primeiro caractere da senha é igual ao caractere do canto superior esquerdo da matriz de números


• o segundo caractere da senha é igual ao caractere do canto superior direito da matriz de números


• o terceiro caractere da senha é igual ao caractere do canto inferior esquerdo da matriz de números


• o quarto caractere da senha é igual ao caractere do canto inferior direito da matriz de números

Ou seja, o validador verifica se a senha corresponde aos números dos quatro cantos da matriz números concatenados no sentido horário, começando pelo canto superior esquerdo.

Obviamente o validador de senha é dos mais simples, mas poderia usar técnicas mais elaboradas como, por exemplo, o código de Beale. Neste caso, o validador teria um texto padrão, o qual seria de conhecimento do usuário, e os números da matriz indicariam a posição das letras no texto. Assim, o usuário digitaria as letras correspondentes às posições do texto indicadas em lugares pré-determinados da matriz (o uso da matriz é uma otimização sobre o código de Beale -- originalmente seriam apresentados apenas os números indicando a posição das letras no texto).

O código de servidor web (extensão spiffy de Chicken) está abaixo (web-server.scm):

#!/usr/bin/csi -script

(use spiffy spiffy-utils web-scheme web-scheme-handler (srfi 1 13))

(spiffy-file-ext-handlers `(("ws" . ,web-scheme-handler)))
(spiffy-tcp-port 8080)
(spiffy-root-path "./")

(start-server)

A implementação do esquema de autenticação está a seguir (index.ws):

(define (make-puzzle)
  ;; Retorna uma lista de listas de numeros aleatorios entre 0 e 9
  ;; (inclusive 0 e 9).
  (let* ((line-length 40)
         (num-columns 10)
         (random-line
          (lambda ()
            (map (lambda (_) (random 10))
                 (iota line-length)))))
    (map (lambda (_)
           (random-line))
         (iota num-columns))))

(define (valid-passwd? passwd puzzle)
  ;; Chave (ingenua): a senha corresponde aos numeros dos cantos da
  ;; tabela de numeros concatenados no sentido horario, comecando pelo
  ;; canto superior esquerdo.

  (define ($ pos)
    ;; Retorna o caractere da posicao POS em PASSWD, ou #f se POS nao
    ;; existir em PASSWD.
    (handle-exceptions exn #f (->string (string-ref passwd pos))))

  (define (check pw-pos key-pos)
    (equal? ($ pw-pos) (number->string key-pos)))
    
  (and passwd
       (= (string-length passwd) 4)
       (check 0 (caar puzzle))
       (check 1 (last (car puzzle)))
       (check 2 (car (last puzzle)))
       (check 3 (last (last puzzle)))))

(define (auth-page #!optional preamble)
  ;; Pagina de autenticacao.
  (ws:page
   (let ((puzzle (make-puzzle)))
     (center
      (if preamble (p preamble) "")
      (ws:make-table puzzle)
      (form 'method "post"
            (input 'type "hidden" 'name "puzzle"
                   'value (with-output-to-string (cut pp puzzle)))
            (input 'type "password" 'name "passwd")
            (input 'type "submit"))))))

(let ((passwd (post-var "passwd"))
      (puzzle (post-var "puzzle")))
  (if (and puzzle passwd)
      (if (valid-passwd? passwd (with-input-from-string puzzle read))
          (ws:page "Senha correta")
          (auth-page "Senha errada!"))
      (auth-page)))