Einstieg
Ein Fingerabdruck für jede Sekunde
Die Uhrzeit, jede Sekunde neu:
00:00:00
– von 256 Bits sind anders als eine Sekunde vorher. Markiert: geänderte Zeichen.
Eine gut gebaute Webseite: Wie speichert sie euer Passwort?
Nur den Hashwert. Aus ihm lässt sich das Passwort nicht zurückrechnen, auch nicht vom Admin.
Wie kann man aus einem Wort einen Fingerabdruck machen, aus dem das Wort nicht wieder herauskommt?
Station 1 · Spielzeug-Hash
Ein Hash zum Selberrechnen
Auftrag: Rechnet den Hashwert von OTTO zuerst im Kopf, dann tippt ihn ein. Sucht danach ein zweites Wort mit demselben Hashwert wie PALME.
Die Regel
Jeder Buchstabe bekommt seine Nummer im Alphabet: A = 1, B = 2 … Z = 26. Alle Nummern addieren. Hashwert = die letzten zwei Ziffern der Summe.
Ä, Ö, Ü und ß zählen als AE, OE, UE und SS. Andere Zeichen zählen nicht.
Rückwärts: Der Hashwert ist 47. Welches Wort war es?
Alle drei Wörter ergeben 47, und noch viele mehr. Vom Hashwert führt kein Weg zurück zum Wort.
Gleicher Hashwert bei verschiedenen Eingaben heißt Kollision. Hier findet man sie sofort, bei SHA-256 hat bis heute niemand eine gefunden.
Station 2 · SHA-256
Die echte Hash-Maschine
Auftrag: Vermutet zuerst: Wie viele der 256 Bits ändern sich, wenn ihr nur einen Buchstaben groß schreibt? Dann tippt und vergleicht.
– von 256 Bits sind verschieden. Markiert: Zeichen, die anders sind.
Jedes der 64 Zeichen (0–9, a–f) steht für 4 Bit. Tippt keine echten Passwörter ein: Die Seite schickt nichts weg, aber andere lesen mit.
Was habt ihr herausgefunden?
- Gleiche Eingabe, gleicher Hashwert. Immer, auf jedem Rechner.
- Immer 64 Zeichen (256 Bit), egal ob ein Buchstabe oder ein ganzes Buch.
- Kleine Änderung, ganz anderer Hashwert: Etwa die Hälfte der Bits kippt.
- Kein Rückweg: Nach heutigem Wissen kann man aus dem Hashwert die Eingabe nicht ausrechnen. Man kann nur raten und vergleichen.
Station 3 · Einloggen
Einloggen ohne Passwort-Liste
Auftrag: Meldet euch als moewe23 an, erst mit einem falschen, dann mit dem richtigen Passwort. Erklärt: Woher weiß der Server, dass es stimmt?
Anmelden als moewe23
1. Der Server rechnet aus eurem Passwort den Hashwert:
2. Er vergleicht mit dem gespeicherten Hashwert:
Das speichert der Server
| Name | Hashwert des Passworts (Anfang) |
|---|
In der Datenbank steht kein einziges Passwort. Beim Einloggen braucht der Server nur den Vergleich: gleicher Hashwert = richtiges Passwort.
Station 4 · Datenleck
Die Liste ist geklaut
Auftrag: Fällt euch in der Liste etwas auf? Vermutet dann: Welche Konten knackt der Angreifer mit seinem Wörterbuch?
Geklaute Liste
| Name | Hashwert (Anfang) | Status |
|---|
Gleicher Hashwert heißt: gleiches Passwort. Wer eines knackt, hat beide.
Wörterbuch des Angreifers
Häufige Passwörter. Die ersten neun sind die meist geleakten Passwörter in Deutschland 2025 (HPI).
Probiert: →
Berechnete Hashwerte: 0 · Geknackte Konten: 0 von 5
Der Angreifer rechnet nichts zurück. Er hasht Wörter aus seiner Liste und sucht gleiche Hashwerte. Schwache Passwörter fallen in Sekunden.
Station 5 · Salz
Eine Prise Salz
Auftrag: Schaltet das Salz ein und startet den Angriff. Entscheidet dann: Hilft Salz dem Konto mit 123456?
| Name | Salz | Hashwert (Anfang) | Status |
|---|
Salz sind zufällige Zeichen, die der Server für jedes Konto neu würfelt und offen neben den Hashwert schreibt. Gehasht wird Salz + Passwort.
Hilft Salz dem Konto deichgraf mit dem Passwort 123456?
Salz versteckt gleiche Passwörter und macht fertige Tabellen nutzlos. Der Angreifer muss für jedes Konto einzeln raten.
Gegen ein schwaches Passwort hilft nur ein starkes Passwort. Was macht es stark?
Station 6 · Raten mit Rechenkraft
Wie lange dauert Ausprobieren?
Auftrag: Vermutet zuerst, welches Passwort länger hält. Stellt dann beide ein und vergleicht die Zeiten.
Möglichkeiten:
Alles durchprobieren dauert höchstens:
Beide Passwörter sind zufällig gewählt. Welches hält beim Ausprobieren länger?
948 ≈ 6 Billiarden, 2612 ≈ 95 Billiarden. Die Länge steht im Exponenten, darum bringt sie viel.
Aber: Echte Wörter stehen im Wörterbuch. Das BSI rät: mindestens 8 Zeichen aus vier Zeichenarten oder mindestens 25 Zeichen. Je länger, desto besser.
Abschluss
Check 1
Auftrag: Entscheidet euch zu zweit, dann auflösen. Begründet mit einer Station.
In einer Liste ohne Salz haben zwei Konten denselben Hashwert. Was folgt daraus?
Gleiche Eingabe gibt immer den gleichen Hashwert (Station 2); dass zwei Passwörter zufällig denselben SHA-256-Wert haben, ist praktisch ausgeschlossen. Wer eines der beiden knackt, hat das andere gleich mit (Station 4).
Ein Angreifer hat einen Hashwert aus SHA-256. Was kann er daraus direkt ablesen?
Der Hashwert ist immer 64 Zeichen lang, und jede kleine Änderung verändert ihn ganz (Station 2). Darum probiert der Angreifer Wörter durch (Station 4).
Abschluss
Check 2
Auftrag: Entscheidet euch, dann auflösen. Schreibt zum Schluss die drei Merksätze ab.
Was hält beim Ausprobieren länger: 10 zufällige Zeichen aus a–z, A–Z und Ziffern oder 16 zufällige Kleinbuchstaben?
6210 ≈ 8,4 · 1017, 2616 ≈ 4,4 · 1022: rund 50.000-mal so viele Möglichkeiten (Station 6).
Warum nehmen Server für Passwörter absichtlich einen langsamen Hash?
Beim Einloggen merkt niemand die Zehntelsekunde. Für den Angreifer wird jeder einzelne Versuch teuer (Station 6).
Merksätze: 1. Ein Hashwert ist ein Fingerabdruck: gleiche Eingabe, gleicher Wert, kein Weg zurück. 2. Gute Server speichern nur Salz und Hashwert, nie das Passwort. 3. Ein Passwort ist stark, wenn es lang und zufällig ist und in keinem Wörterbuch steht.