Qual algorítimo utilizar para derivar a chave? De maneira que ela seja o mais distante o possível da senha e que sempre tenha 256 BIT?
O "melhor" é o Argon2i que está disponível no PHP 7.2 (ou via PECL). Mas, como talvez não tenha o LibSodium, tem outras opções.
Você tem o hash_pbkdf2
disponível no PHP 5.5, ele usa o PBKDF2. Resumidamente, o PBKDF2 faz um loop de HMAC, usando um salt e a entrada de usuário, isso faz a derivação de chave. Ele tem um comprimento personalizável, existe um máximo baseado no algoritmo utilizado, salvo engano, assim como o HKDF (que é o hash_hkdf
).
O fato de existir a um número de iterações atrasa a descoberta da senha, uma vez que ataques de dicionário (e afins) serão mais lento conforme maior for a dificuldade e também "mais distante" da entrada original. Por padrão o PBKDF2 usa SHA-1, mas isso não é recomendado, utilize algoritmos de hashing mais recentes e confiáveis (SHA-3, SHA-2 ou BLAKE).
string hash_pbkdf2 ( string $algo , string $password , string $salt , int $iterations [, int $length = 0 [, bool $raw_output = false ]] )
Exemplo:
$sal = random_bytes(16); // 128-Bits de salt
$iteracoes = 250000; // 250 000 iterações
$tamanho = 256;
if($sal !== false){
$hash = hash_pbkdf2(
"sha384", // SHA-2 de 384 bits
$senha, // Sua senha
$sal,
$iteracoes,
$tamanho,
true);
}
Porém, a melhor opção fica no LibSodium, que é o sodium_crypto_pwhash
, ele utiliza o algoritmo que foi o vencedor do PHC, o Argon2i. Seu uso é similar ao PBKDF2, com a diferença que temos mais opções do que apenas escolher a quantidade de "iterações".
string sodium_crypto_pwhash(int $output_length, string $password, string $salt, int $opslimit, int $memlimit)
Exemplo:
$sal = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_PWHASH_SALTBYTES);
$tamanho = 256;
$limiteOperacoes = 32; // 8 vezes maior que o padrão
$limiteMemoria = 1<<27; // 4 vezes maior que o padrão
if($sal !== false){
$hash = sodium_crypto_pwhash(
$tamanho,
$senha, // Sua senha
$sal,
$limiteOperacoes,
$limiteMemoria
);
}
O valor de opslimit
e o memlimit
padrão pode ser obtido por SODIUM_CRYPTO_PWHASH_OPSLIMIT_INTERACTIVE
e SODIUM_CRYPTO_PWHASH_MEMLIMIT_INTERACTIVE
, eles são bases seguras, quanto maior que isto supostamente melhor. O primeiro valor exigirá maior poder de CPU, maior quantidade de ciclos. Já o segundo exigirá maior quantidade de memoria.
Porém, utilizar senhas fracas (alá 123456789) não terá derivação que salve.
Você também pode usar o SCrypt, mas nunca utilizei isto no PHP e não há planos de ser suportado nativamente no PHP.
Uma vez que a senhas são sensiveis, elas não devem ficar na memoria por muito tempo, portanto após a derivação utilize:
sodium_memzero($senha);
E se caso o usuário redefina a senha dele, o que aconteceria com a chave e com os dados já criptografados?
Simples. Basta que "descriptografe" com a senha antiga e então criptografe com o resultado da derivação da nova senha.
Se o usuário não souber a senha atual, que atualmente é usada, já era. É melhor que ele perca o acesso aos dados do que qualquer um ter. ;)
E por ultimo, isso é viável? ou seria melhor eu gerar uma Chave "Mestra" que apenas ele teria que armazenar e então informaria toda vez que logasse em um novo dispositivo? Assim como o que o 1Password faz.
Não sei como o 1Password funciona, mas duvido muito que ele utilize apenas uma "Chave Mestra". Possivelmente ele tem um senha (escolhida pelo usuário) e uma chave, em conjunto podem ser utilizadas para derivar uma nova chave ou cada um (a senha e a chave) sejam utilizadas para um propósito diferente, ou ainda a senha sirva para descriptografar a própria chave. O que acredito (isso é totalmente um chute) é que cada um tem um próposito, a sua senha (e sua derivação) serve para encriptar/decriptar, enquanto que a chave mestra serve para autenticação, para provar que você é quem diz ser.
São propósitos diferentes, mas isso é só um chute. Talvez o 1Password tenha alguma informação publica de como funciona, mas não achei.