]> eyrie.org Git - kerberos/krb5-strength.git/blob - tools/heimdal-history
Update to rra-c-util 8.2 and C TAP Harness 4.7
[kerberos/krb5-strength.git] / tools / heimdal-history
1 #!/usr/bin/perl
2 #
3 # Password history via Heimdal external strength checking.
4 #
5 # This script is meant to be called via the Heimdal external password strength
6 # checking interface and maintains per-user password history.  Password
7 # history is stored as Crypt::PBKDF2 hashes with random salt for each
8 # password.
9
10 ##############################################################################
11 # Declarations and configuration
12 ##############################################################################
13
14 require 5.010;
15 use autodie;
16 use strict;
17 use warnings;
18
19 use DB_File::Lock;
20 use Crypt::PBKDF2;
21 use Fcntl qw(O_CREAT O_RDWR);
22 use File::Basename qw(basename);
23 use Getopt::Long::Descriptive qw(describe_options);
24 use IPC::Run qw(run);
25 use JSON qw(encode_json decode_json);
26 use POSIX qw(setgid setuid);
27 use Readonly;
28 use Sys::Syslog qw(openlog syslog LOG_AUTH LOG_INFO LOG_WARNING);
29
30 # The most convenient interface to Berkeley DB files is ties.
31 ## no critic (Miscellanea::ProhibitTies)
32
33 # The number of PBKDF2 iterations to use when hashing passwords.  This number
34 # should be chosen so as to force the hash operation to take approximately 0.1
35 # seconds on current hardware.
36 Readonly my $HASH_ITERATIONS => 14592;
37
38 # Path to the history database.  Currently, this must be a Berkeley DB file in
39 # the old DB_HASH format.  Keys will be principal names, and values will be a
40 # JSON array of hashes.  Each hash will have two keys: timestamp, which holds
41 # the seconds since UNIX epoch at which the history entry was stored, and
42 # hash, which holds the Crypt::PBKDF2 LDAP-style password hash.
43 Readonly my $HISTORY_PATH => '/var/lib/heimdal-history/history.db';
44
45 # User and group used to do all password history lookups and writes, assuming
46 # that this program is invoked as root and can therefore change UID and GID.
47 Readonly my $HISTORY_USER  => '_history';
48 Readonly my $HISTORY_GROUP => '_history';
49
50 # Path to the Berkeley DB file (DB_HASH format) that stores statistics on
51 # password length of accepted passwords.  Each successful password validation
52 # will increase the counter for that length.  This is read and written with
53 # $HISTORY_USER and $HISTORY_GROUP.
54 Readonly my $LENGTH_STATS_PATH => '/var/lib/heimdal-history/lengths.db';
55
56 # The message to return to the user if we reject the password because it was
57 # found in the user's history.
58 Readonly my $REJECT_MESSAGE => 'Password was previously used';
59
60 # The path to the external strength checking program to run.  This is done
61 # first before checking history, and if it fails, that failure is returned as
62 # the failure for this program.
63 Readonly my $STRENGTH_PROGRAM => '/usr/bin/heimdal-strength';
64
65 # User and group used to do password strength checking.  Generally, this
66 # doesn't require any privileges since the strength dictionary is
67 # world-readable.
68 Readonly my $STRENGTH_USER  => 'nobody';
69 Readonly my $STRENGTH_GROUP => 'nogroup';
70
71 # Global boolean variable saying whether to log with syslog.  This is set
72 # based on the presence of the -q (--quiet) command-line option.
73 my $SYSLOG = 1;
74
75 ##############################################################################
76 # Utility functions
77 ##############################################################################
78
79 # Change real and effective UID and GID to those for the given user and group.
80 # Does nothing if not running as root.
81 #
82 # $user  - User to change the UID to
83 # $group - Group to change the GID to (and clear all supplemental groups)
84 #
85 # Returns: undef
86 #  Throws: Text exception on any failure
87 sub drop_privileges {
88     my ($user, $group) = @_;
89
90     # If running as root, drop privileges.  Fail if we can't get the UID and
91     # GID corresponding to our users.
92     if ($> == 0 || $< == 0) {
93         my $uid = getpwnam($user)
94           or die "$0: cannot get UID for $user\n";
95         my $gid = getgrnam($group)
96           or die "$0: cannot get GID for $group\n";
97         setgid($gid) or die "$0: cannot setgid to $gid: $!\n";
98         setuid($uid) or die "$0: cannot setuid to $uid: $!\n";
99         if ($> == 0 || $< == 0) {
100             die "$0: failed to drop permissions\n";
101         }
102     }
103     return;
104 }
105
106 ##############################################################################
107 # Logging
108 ##############################################################################
109
110 # Given a list of keys and values for a log message as a hash reference,
111 # return in encoded format following our logging protocol.  The log format is
112 # a set of <key>=<value> parameters separated by a space.  Values containing
113 # whitespace are quoted with double quotes, with any internal double quotes
114 # doubled.
115 #
116 # Here also is defined a custom sort order for the encoded key/value pairs to
117 # keep them in a reasonable order for a human to read.
118 #
119 # $params_ref - Reference to a hash of key/value pairs
120 #
121 # Returns: The encoded format as a string
122 sub encode_log_message {
123     my ($params_ref) = @_;
124
125     # Define the custom sort order for keys.
126     my $order = 1;
127     my %order
128       = map { $_ => $order++ } qw(action principal error result reason);
129
130     # Build the message from the parameters.
131     my $message;
132     for my $key (sort { $order{$a} <=> $order{$b} } keys %{$params_ref}) {
133         my $value = $params_ref->{$key};
134         $value =~ s{ \" }{\"\"}xmsg;
135         if ($value =~ m{ [ \"] }xms) {
136             $value = qq{"$value"};
137         }
138         $message .= qq{$key=$value };
139     }
140     chomp($message);
141     return $message;
142 }
143
144 # Log a non-fatal error encountered while trying to check or store password
145 # history.  This is used for errors where the password is accepted, but we ran
146 # into some anomalous event such as corrupted history data that should be
147 # drawn to the attention of an administrator.  The log format is a set of
148 # <key>=<value> parameters, with the following keys:
149 #
150 # - action:    the action performed (currently always "check")
151 # - principal: the principal to check a password for
152 # - error:     an error message explaining the anomalous situation
153 #
154 # Values containing whitespace are quoted with double quotes, with any
155 # internal double quotes doubled.  No logging will be done if $SYSLOG is
156 # false.
157 #
158 # $principal - Principal for which we checked a password
159 # $error     - The error message
160 #
161 # Returns: undef
162 sub log_error {
163     my ($principal, $error) = @_;
164     if (!$SYSLOG) {
165         return;
166     }
167     my $message = encode_log_message(
168         action    => 'check',
169         principal => $principal,
170         error     => $error,
171     );
172     syslog(LOG_WARNING, '%s', $message);
173     return;
174 }
175
176 # Log the disposition of a particular password strength checking request.  All
177 # log messages are logged through syslog at class info.  The log format is a
178 # set of <key>=<value> parameters, with the following keys:
179 #
180 # - action:    the action performed (currently always "check")
181 # - principal: the principal to check a password for
182 # - result:    either "accepted" or "rejected"
183 # - reason:    the reason for a rejection
184 #
185 # Values containing whitespace are quoted with double quotes, with any
186 # internal double quotes doubled.  No logging will be done if $SYSLOG is
187 # false.
188 #
189 # $principal - Principal for which we checked a password
190 # $result    - "accepted" or "rejected" per above
191 # $reason    - On rejection, the reason
192 #
193 # Returns: undef
194 sub log_result {
195     my ($principal, $result, $reason) = @_;
196     if (!$SYSLOG) {
197         return;
198     }
199
200     # Create the message.
201     my %message = (
202         action    => 'check',
203         principal => $principal,
204         result    => $result,
205     );
206     if ($result eq 'rejected' && defined($reason)) {
207         $message{reason} = $reason;
208     }
209     my $message = encode_log_message(\%message);
210
211     # Log the message.
212     syslog(LOG_INFO, '%s', $message);
213     return;
214 }
215
216 ##############################################################################
217 # Crypto
218 ##############################################################################
219
220 # Given a password, return the hash for that password.  Hashing is done with
221 # PBKDF2 using SHA-2 as the underlying hash function.  As of version 0.133330,
222 # this uses SHA-256.
223 #
224 # $password   - Password to hash
225 # $iterations - Optional iteration count, defaulting to $HASH_ITERATIONS
226 #
227 # Returns: Hash encoded in the LDAP-compatible Crypt::PBKDF2 format
228 sub password_hash {
229     my ($password, $iterations) = @_;
230     $iterations //= $HASH_ITERATIONS;
231     my $hasher = Crypt::PBKDF2->new(
232         hash_class => 'HMACSHA2',
233         iterations => $iterations,
234     );
235     return $hasher->generate($password);
236 }
237
238 # Given a password and the password history for the user as a reference to a
239 # array, check whether that password is found in the history.  The history
240 # array is expected to contain anonymous hashes.  The only key of interest is
241 # the "hash" key, whose value is expected to be a hash in the LDAP-compatible
242 # Crypt::PBKDF2 format.
243 #
244 # Invalid history entries are ignored for the purposes of this check and
245 # treated as if the entry did not exist.
246 #
247 # $principal   - Principal to check (solely for logging purposes)
248 # $password    - Password to check
249 # $history_ref - Reference to array of anonymous hashes with "hash" keys
250 #
251 # Returns: True if the password matches one of the history hashes, false
252 #          otherwise
253 sub is_in_history {
254     my ($principal, $password, $history_ref) = @_;
255     my $hasher = Crypt::PBKDF2->new(hash_class => 'HMACSHA2');
256
257     # Walk the history looking at each hash key.
258     for my $entry (@{$history_ref}) {
259         my $hash = $entry->{hash};
260         next if !defined($hash);
261
262         # validate throws an exception if the hash is in an invalid format.
263         # Treat that case the same as a miss, but log it.
264         if (eval { $hasher->validate($hash, $password) }) {
265             return 1;
266         } elsif ($@) {
267             log_error($principal, "hash validate failed: $@");
268         }
269     }
270
271     # No match.
272     return;
273 }
274
275 ##############################################################################
276 # Benchmarking
277 ##############################################################################
278
279 # Perform a binary search for a number of hash iterations that makes password
280 # hashing take the given target time on the current system.
281 #
282 # Assumptions:
283 #
284 # * The system load is low enough that this benchmark result is meaningful
285 #   and not heavily influenced by other programs running on the system.  The
286 #   binary search may be unstable if the system load is too variable.
287 #
288 # * The static "password" string used for benchmarking will exhibit similar
289 #   performance to the statistically average password.
290 #
291 # Information about the iteration search process is printed to standard output
292 # while the search runs.
293 #
294 # $target - The elapsed time, in real seconds, we're aiming for
295 # $delta  - The permissible delta around the target time
296 #
297 # Returns: The number of hash iterations with that performance characteristic
298 #  Throws: Text exception on failure to write to standard output
299 sub find_iteration_count {
300     my ($target, $delta) = @_;
301     my $high = 0;
302     my $low  = 0;
303
304     # A static password to use for benchmarking.
305     my $password = 'this is a benchmark';
306
307     # Start at the current configured iteration count.  If this doesn't take
308     # long enough, it becomes the new low mark and we try double that
309     # iteration count.  Otherwise, do binary search.
310     #
311     # We time twenty iterations each time, chosen because it avoids the
312     # warnings from Benchmark about too few iterations for a reliable count.
313     require Benchmark;
314     my $iterations = $HASH_ITERATIONS;
315     while (1) {
316         my $hash  = sub { password_hash($password, $iterations) };
317         my $times = Benchmark::timethis(20, $hash, q{}, 'none');
318
319         # Extract the CPU time from the formatted time string.  This will be
320         # the total time for all of the iterations, so divide by the iteration
321         # count to recover the time per iteration.
322         my $report = Benchmark::timestr($times);
323         my ($time) = ($report =~ m{ ([\d.]+) [ ] CPU }xms);
324         $time = $time / 20;
325
326         # Tell the user what we discovered.
327         say {*STDOUT} "Performing $iterations iterations takes $time seconds"
328           or die "$0: cannot write to standard output: $!\n";
329
330         # If this is what we're looking for, we're done.
331         if (abs($time - $target) < $delta) {
332             last;
333         }
334
335         # Determine the new iteration target.
336         if ($time > $target) {
337             $high = $iterations;
338         } else {
339             $low = $iterations;
340         }
341         if ($time < $target && $high == 0) {
342             $iterations = $iterations * 2;
343         } else {
344             $iterations = int(($high + $low) / 2);
345         }
346     }
347
348     # Report the result and return it.
349     say {*STDOUT} "Use $iterations iterations"
350       or die "$0: cannot write to standard output: $!\n";
351     return $iterations;
352 }
353
354 ##############################################################################
355 # Database
356 ##############################################################################
357
358 # Given a principal and a password, determine whether the password was found
359 # in the password history for that user.
360 #
361 # $path      - Path to the history file
362 # $principal - Principal for which to check history
363 # $password  - Check history for this password
364 #
365 # Returns: True if $password is found in history, false otherwise
366 #  Throws: On failure to open, lock, or tie the database
367 sub check_history {
368     my ($path, $principal, $password) = @_;
369
370     # Open and lock the database and retrieve the history for the user.
371     # We have to lock for write so that we can create the database if it
372     # doesn't already exist.  Password change should be infrequent enough
373     # and our window is fast enough that it shouldn't matter.  We do this
374     # in a separate scope so that the history hash goes out of scope and
375     # is freed and unlocked.
376     my $history_json;
377     {
378         my %history;
379         my $mode = O_CREAT | O_RDWR;
380         tie(%history, 'DB_File::Lock', $path, $mode, oct(600), $DB_HASH,
381             'write')
382           or die "$0: cannot open $path: $!\n";
383         $history_json = $history{$principal};
384     }
385
386     # If there is no history for the user, return the trivial false.
387     if (!defined($history_json)) {
388         return;
389     }
390
391     # Decode history from JSON.  If this fails (corrupt history), treat it as
392     # if the user has no history, but log the error message.
393     my $history_ref = eval { decode_json($history_json) };
394     if (!defined($history_ref)) {
395         log_error($principal, "history JSON decoding failed: $@");
396         return;
397     }
398
399     # Finally, check the password against the hashes in history.
400     return is_in_history($principal, $password, $history_ref);
401 }
402
403 # Write a new history entry to the database given the principal and the
404 # password to record.  History records are stored as JSON arrays of objects,
405 # with keys "timestamp" and "hash".
406 #
407 # $path      - Path to the history file
408 # $principal - Principal for which to check history
409 # $password  - Check history for this password
410 #
411 # Returns: undef
412 #  Throws: On failure to open, lock, or tie the database
413 sub write_history {
414     my ($path, $principal, $password) = @_;
415
416     # Open and lock the database for write.
417     my %history;
418     my $mode = O_CREAT | O_RDWR;
419     tie(%history, 'DB_File::Lock', $path, $mode, oct(600), $DB_HASH, 'write')
420       or die "$0: cannot open $path: $!\n";
421
422     # Read the existing history.  If the existing history is corrupt, treat
423     # that as equivalent to not having any history, but log an error.
424     my $history_json = $history{$principal};
425     my $history_ref;
426     if (defined($history_json)) {
427         $history_ref = eval { decode_json($history_json) };
428         if ($@) {
429             log_error($principal, "history JSON decoding failed: $@");
430         }
431     }
432     if (!defined($history_ref)) {
433         $history_ref = [];
434     }
435
436     # Add a new history entry.
437     my $entry = { timestamp => time(), hash => password_hash($password) };
438     unshift(@{$history_ref}, $entry);
439
440     # Store the encoded data back in the history database.
441     $history{$principal} = encode_json($history_ref);
442
443     # The database is closed and unlocked when %history goes out of scope.
444     # Unfortunately, we lose on error detection here, since there doesn't
445     # appear to be a way to determine whether all the writes succeeded.  But
446     # losing a bit of history in the rare error case of failing to write to
447     # local disk is probably not a big deal.
448     return;
449 }
450
451 # Write statistics about password length.  Given the length of the password
452 # and the path to the length statistics database, increments the counter for
453 # that password length.
454 #
455 # Any failure to open or write to the database is ignored, since this is
456 # considered optional logging and should not block the password change.
457 #
458 # $path   - Path to the length statistics file
459 # $length - Length of the accepted password
460 #
461 # Returns: undef
462 sub update_length_counts {
463     my ($path, $length) = @_;
464
465     # Open and lock the database for write.
466     my %lengths;
467     my $mode = O_CREAT | O_RDWR;
468     tie(%lengths, 'DB_File::Lock', $path, $mode, oct(600), $DB_HASH, 'write')
469       or return;
470
471     # Write each of the hashes.
472     $lengths{$length}++;
473
474     # The database is closed and unlocked when %lengths goes out of scope.
475     return;
476 }
477
478 ##############################################################################
479 # Heimdal password quality protocol
480 ##############################################################################
481
482 # Run another external password quality checker and return the results.  This
483 # allows us to chain to another program that handles the actual strength
484 # checking prior to handling history.
485 #
486 # $path      - Password quality check program to run
487 # $principal - Principal attempting to change their password
488 # $password  - The new password
489 #
490 # Returns: Scalar context: true if the password was accepted, false otherwise
491 #          List context: whether the password is okay, the exit status of the
492 #            quality checking program, and the error message if the first
493 #            element is false
494 #  Throws: Text exception on failure to execute the program, or read or write
495 #          from it or to it, or if it fails without an error
496 sub strength_check {
497     my ($path, $principal, $password) = @_;
498
499     # Run the external quality checking program.  If we're root, we'll run it
500     # as the strength checking user and group.
501     my $in   = "principal: $principal\nnew-password: $password\nend\n";
502     my $init = sub { drop_privileges($STRENGTH_USER, $STRENGTH_GROUP) };
503     my ($out, $err);
504     run([$path, $principal], \$in, \$out, \$err, init => $init);
505     my $status = ($? >> 8);
506
507     # Check the results.
508     my $okay = ($status == 0 && $out eq "APPROVED\n");
509
510     # If the program failed, collect the error message.
511     if (!$okay) {
512         if ($err) {
513             $err =~ s{ \n .* }{}xms;
514         } else {
515             die "$0: password strength checking failed without an error\n";
516         }
517     }
518
519     # Return the results.
520     return wantarray ? ($okay, $err, $status) : $okay;
521 }
522
523 # Read a Heimdal external password quality checking request from the provided
524 # file handle and return the principal (ignored for our application) and the
525 # password.
526 #
527 # The protocol expects the following data (without leading whitespace) on
528 # standard input, in precisely this order:
529 #
530 #     principal: <principal>
531 #     new-password: <password>
532 #     end
533 #
534 # There is one and only one space after the colon, and any subsequent spaces
535 # are part of the value (such as leading spaces in the password).
536 #
537 # $fh - File handle from which to read
538 #
539 # Returns: Scalar context: the password
540 #          List context: a list of the password and the principal
541 #  Throws: Text exception on any protocol violations or IO errors
542 sub read_change_data {
543     my ($fh) = @_;
544     my @keys = qw(principal new-password);
545     my %data;
546
547     # Read the data elements we expect.  Verify that they come in the correct
548     # order and the correct format.
549     local $/ = "\n";
550     for my $key (@keys) {
551         my $line = readline($fh);
552         if (!defined($line)) {
553             die "$0: truncated input before $key: $!\n";
554         }
555         chomp($line);
556         if ($line =~ s{ \A \Q$key\E : [ ] }{}xms) {
557             $data{$key} = $line;
558         } else {
559             die "$0: unrecognized input line before $key\n";
560         }
561     }
562
563     # The final line of input must be a literal "end\n";
564     my $line = readline($fh);
565     if (!defined($line)) {
566         die "$0: truncated input before end: $!\n";
567     } elsif ($line ne "end\n") {
568         die "$0: unrecognized input line before end\n";
569     }
570
571     # Return the results.
572     my $password  = $data{'new-password'};
573     my $principal = $data{principal};
574     return wantarray ? ($password, $principal) : $password;
575 }
576
577 ##############################################################################
578 # Main routine
579 ##############################################################################
580
581 # Always flush output.
582 STDOUT->autoflush;
583
584 # Clean up the script name for error reporting.
585 my $fullpath = $0;
586 local $0 = basename($0);
587
588 # Parse the argument list.
589 my ($opt, $usage) = describe_options(
590     '%c %o',
591     ['benchmark|b=f', 'Benchmark hash iterations for this target time'],
592     ['database|d=s',  'Path to the history database, overriding the default'],
593     ['help|h',        'Print usage message and exit'],
594     ['manual|man|m',  'Print full manual and exit'],
595     ['quiet|q',       'Suppress logging to syslog'],
596     ['stats|S=s',     'Path to hash of length statistics'],
597     ['strength|s=s',  'Path to strength checking program to run'],
598 );
599 if ($opt->help) {
600     print {*STDOUT} $usage->text
601       or die "$0: cannot write to standard output: $!\n";
602     exit(0);
603 } elsif ($opt->manual) {
604     say {*STDOUT} 'Feeding myself to perldoc, please wait...'
605       or die "$0: cannot write to standard output: $!\n";
606     exec('perldoc', '-t', $fullpath);
607 }
608 my $database = $opt->database || $HISTORY_PATH;
609 my $stats_db = $opt->stats    || $LENGTH_STATS_PATH;
610 my $strength = $opt->strength || $STRENGTH_PROGRAM;
611
612 # If asked to do benchmarking, ignore other arguments and just do that.
613 # Currently, we hard-code a 0.005-second granularity on our binary search.
614 if ($opt->benchmark) {
615     find_iteration_count($opt->benchmark, 0.005);
616     exit(0);
617 }
618
619 # Open syslog for result reporting.
620 if ($opt->quiet) {
621     $SYSLOG = 0;
622 } else {
623     openlog($0, 'pid', LOG_AUTH);
624 }
625
626 # Read the principal and password that we're supposed to check.
627 my ($password, $principal) = read_change_data(\*STDIN);
628
629 # Delegate to the external strength checking program.
630 my ($okay, $error, $status) = strength_check($strength, $principal, $password);
631 if (!$okay) {
632     log_result($principal, 'rejected', $error);
633     warn "$error\n";
634     exit($status);
635 }
636
637 # Drop privileges for the rest of the program.
638 drop_privileges($HISTORY_USER, $HISTORY_GROUP);
639
640 # Hash the password and check history.  Exit if a hash is in history.
641 if (check_history($database, $principal, $password)) {
642     log_result($principal, 'rejected', $REJECT_MESSAGE);
643     warn "$REJECT_MESSAGE\n";
644     exit(0);
645 }
646
647 # The password is accepted.  Record it, update the length counter, and return
648 # success.
649 log_result($principal, 'accepted');
650 write_history($database, $principal, $password);
651 say {*STDOUT} 'APPROVED'
652   or die "$0: cannot write to standard output: $!\n";
653 update_length_counts($stats_db, length($password));
654 exit(0);
655
656 __END__
657
658 ##############################################################################
659 # Documentation
660 ##############################################################################
661
662 =for stopwords
663 heimdal-history heimdal-strength Heimdal -hmq BerkeleyDB timestamps POSIX
664 whitespace API Allbery sublicense MERCHANTABILITY NONINFRINGEMENT syslog
665 pseudorandom JSON LDAP-compatible PBKDF2 SHA-256 KDC
666
667 =head1 NAME
668
669 heimdal-history - Password history via Heimdal external strength checking
670
671 =head1 SYNOPSIS
672
673 B<heimdal-history> [B<-hmq>] [B<-b> I<target-time>] [B<-d> I<database>]
674     [B<-S> I<length-stats-db>] [B<-s> I<strength-program>] [B<principal>]
675
676 =head1 DESCRIPTION
677
678 B<heimdal-history> is an implementation of password history via the Heimdal
679 external password strength checking interface.  It stores separate history for
680 each principal, hashed using Crypt::PBKDF2 with randomly-generated salt.  (The
681 randomness is from a weak pseudorandom number generator, not strongly random.)
682 Password history is stored indefinitely (implementing infinite history); older
683 password hashes are never removed by this program.
684
685 Password history is stored in a BerkeleyDB DB_HASH file.  The key is the
686 principal.  The value is a JSON array of objects, each of which has two keys.
687 C<timestamp> contains the time when the history entry was added (in POSIX
688 seconds since UNIX epoch), and C<hash> contains the hash of a previously-used
689 password in the Crypt::PBKDF2 LDAP-compatible format.  Passwords are hashed
690 using PBKDF2 (from PKCS#5) with SHA-256 as the underlying hash function using
691 a number of rounds configured in this script.  See L<Crypt::PBKDF2> for more
692 information.
693
694 B<heimdal-history> also checks password strength before checking history.  It
695 does so by invoking another program that also uses the Heimdal external
696 password strength checking interface.  By default, it runs
697 B</usr/bin/heimdal-strength>.  Only if that program approves the password does
698 it hash it and check history.
699
700 For more information on how to set up password history, see L</CONFIGURATION>
701 below.
702
703 As with any implementation of the Heimdal external password strength checking
704 protocol, B<heimdal-history> expects, on standard input:
705
706     principal: <principal>
707     new-password: <password>
708     end
709
710 (with no leading whitespace).  <principal> is the principal changing its
711 password (passed to the other password strength checking program but otherwise
712 unused here), and <password> is the new password.  There must be exactly one
713 space after the colon.  Any subsequent spaces are taken to be part of the
714 principal or password.
715
716 If invoked as root, B<heimdal-history> will run the external strength checking
717 program as user C<nobody> and group C<nogroup>, and will check and write to
718 the history database as user C<_history> and group C<_history>.  These users
719 must exist on the system if it is run as root.
720
721 The result of each password check will be logged to syslog (priority LOG_INFO,
722 facility LOG_AUTH).  Each log line will be a set of key/value pairs in the
723 format C<< I<key>=I<value> >>.  The keys are:
724
725 =over 4
726
727 =item action
728
729 The action performed (currently always C<check>).
730
731 =item principal
732
733 The principal for which a password was checked.
734
735 =item error
736
737 An internal error message that did not stop the history check, but which may
738 indicate that something is wrong with the history database (such as corrupted
739 entries or invalid hashes).  If this key is present, neither C<result> nor
740 C<reason> will be present.  There will be a subsequent log message from the
741 same invocation giving the final result of the history check (assuming
742 B<heimdal-history> doesn't exit with a fatal error).
743
744 =item result
745
746 Either C<accepted> or C<rejected>.
747
748 =item reason
749
750 If the password was rejected, the reason for the rejection.
751
752 =back
753
754 The value will be surrounded with double quotes if it contains a double quote
755 or space.  Any double quotes in the value will be doubled, so C<"> becomes
756 C<"">.
757
758 =head1 OPTIONS
759
760 =over 4
761
762 =item B<-b> I<target-time>, B<--benchmark>=I<target-time>
763
764 Do not do a password history check.  Instead, benchmark the hash algorithm
765 with various possible iteration counts and find an iteration count that
766 results in I<target-time> seconds of computation time required to hash a
767 password (which should be a real number).  A result will be considered
768 acceptable if it is within 0.005 seconds of the target time.  The results will
769 be printed to standard output and then B<heimdal-history> will exit
770 successfully.
771
772 =item B<-d> I<database>, B<--database>=I<database>
773
774 Use I<database> as the history database file instead of the default
775 (F</var/lib/heimdal-history/history.db>).  Primarily used for testing, since
776 Heimdal won't pass this argument.
777
778 =item B<-h>, B<--help>
779
780 Print a short usage message and exit.
781
782 =item B<-m>, B<--manual>, B<--man>
783
784 Display this manual and exit.
785
786 =item B<-q>, B<--quiet>
787
788 Suppress logging to syslog and only return the results on standard output and
789 standard error.  Primarily used for testing, since Heimdal won't pass this
790 argument.
791
792 =item B<-S> I<length-stats-db>, B<--stats>=I<length-stats-db>
793
794 Use I<length-stats-db> as the database file for password length statistics
795 instead of the default (F</var/lib/heimdal-history/lengths.db>).  Primarily
796 used for testing, since Heimdal won't pass this argument.
797
798 =item B<-s> I<strength-program>, B<--strength>=I<strength-program>
799
800 Run I<strength-program> as the external strength-checking program instead of
801 the default (F</usr/bin/heimdal-strength>).  Primarily used for testing, since
802 Heimdal won't pass this argument.
803
804 =back
805
806 =head1 CONFIGURATION
807
808 Additional setup is required to use this history implementation with your
809 Heimdal KDC.
810
811 First, ensure that its dependencies are installed, and then examine the local
812 configuration settings at the top of the B<heimdal-history> program.  By
813 default, it requires a C<_history> user and C<_history> group be present on
814 the system, and all history information will be read and written as that user
815 and group.  It also requires a C<nobody> user and C<nogroup> group to be
816 present (this should be the default with most variants of UNIX), and all
817 strength checking will be done as that user and group.  It uses various files
818 in F</var/lib/heimdal-history> to store history and statistical information by
819 default, so if using the defaults, create that directory and ensure it is
820 writable by the C<_history> user.
821
822 Once that setup is done, change your C<[password_quality]> configuration in
823 F<krb5.conf> or F<kdc.conf> to:
824
825     [password_quality]
826         policies         = external-check
827         external_program = /usr/local/bin/heimdal-history
828
829 The B<heimdal-history> program will automatically also run B<heimdal-strength>
830 as well, looking for it in F</usr/bin>.  Change the C<$STRENGTH_PROGRAM>
831 setting at the top of the script if you have that program in a different
832 location.  You should continue to configure B<heimdal-strength> as if you were
833 running it directly.
834
835 =head1 RETURN STATUS
836
837 On approval of the password, B<heimdal-history> will print C<APPROVED> and a
838 newline to standard output and exit with status 0.
839
840 If the password is rejected by the strength checking program or if it (or a
841 version with a single character removed) matches one of the hashes stored in
842 the password history, B<heimdal-history> will print the reason for rejection
843 to standard error and exit with status 0.
844
845 On any internal error, B<heimdal-history> will print the error to standard
846 error and exit with a non-zero status.
847
848 =head1 FILES
849
850 =over 4
851
852 =item F</usr/bin/heimdal-strength>
853
854 The default password strength checking program.  This program must follow the
855 Heimdal external password strength checking API.
856
857 =item F</var/lib/heimdal-history/history.db>
858
859 The default database path.  If B<heimdal-strength> is run as root, this file
860 needs to be readable and writable by user C<_history> and group C<_history>.
861 If it doesn't exist, it will be created with mode 0600.
862
863 =item F</var/lib/heimdal-history/history.db.lock>
864
865 The lock file used to synchronize access to the history database.  As with the
866 history database, if B<heimdal-strength> is run as root, this file needs to be
867 readable and writable by user C<_history> and group C<_history>.
868
869 =item F</var/lib/heimdal-history/lengths.db>
870
871 The default length statistics path, which will be a BerkeleyDB DB_HASH file of
872 password lengths to counts of passwords with that length.  If
873 B<heimdal-strength> is run as root, this file needs to be readable and
874 writable by user C<_history> and group C<_history>.  If it doesn't exist, it
875 will be created with mode 0600.
876
877 =item F</var/lib/heimdal-history/lengths.db.lock>
878
879 The lock file used to synchronize access to the length statistics database.
880 As with the length statistics database, if B<heimdal-strength> is run as root,
881 this file needs to be readable and writable by user C<_history> and group
882 C<_history>.
883
884 =back
885
886 =head1 AUTHOR
887
888 Russ Allbery <eagle@eyrie.org>
889
890 =head1 COPYRIGHT AND LICENSE
891
892 Copyright 2016, 2017 Russ Allbery <eagle@eyrie.org>
893
894 Copyright 2013, 2014 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior
895 University
896
897 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
898 of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
899 in the Software without restriction, including without limitation the rights
900 to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
901 copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
902 furnished to do so, subject to the following conditions:
903
904 The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
905 copies or substantial portions of the Software.
906
907 THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
908 IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
909 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE
910 AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
911 LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
912 OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
913 SOFTWARE.
914
915 =head1 SEE ALSO
916
917 L<Crypt::PBKDF2>, L<heimdal-strength(1)>
918
919 =cut