Almacén de contraseñas seguro con PBKDF2 y sal

1import java.security.MessageDigest;
2import java.security.SecureRandom;
3import java.util.HashMap;
4import java.util.Map;
5import java.util.Scanner;
6import javax.crypto.SecretKeyFactory;
7import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
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9public class Main {
10    static final String ALGORITMO = "PBKDF2WithHmacSHA256";
11    static final int ITERACIONES = 10_000;    // en producción, cientos de miles: aquí menos para que las pruebas vayan rápido
12    static final int MAX_FALLOS = 3;
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14    static class Cuenta {
15        byte[] sal;
16        byte[] hash;
17        int fallos;
18        boolean bloqueada;
19    }
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21    static final Map<String, Cuenta> cuentas = new HashMap<>();
22    static final SecureRandom azar = new SecureRandom();
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24    static byte[] derivar(String contrasena, byte[] sal) throws Exception {
25        PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(contrasena.toCharArray(), sal, ITERACIONES, 256);
26        return SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITMO).generateSecret(spec).getEncoded();
27    }
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29    /** null si la contraseña cumple la política, o el primer motivo por el que no. */
30    static String politica(String usuario, String c) {
31        if (c.length() < 10) return "debe tener al menos 10 caracteres";
32        if (!c.matches(".*[A-Z].*") || !c.matches(".*[a-z].*") || !c.matches(".*\\d.*")) return "debe tener mayúsculas, minúsculas y números";
33        if (c.toLowerCase().contains(usuario.toLowerCase())) return "no puede contener el nombre de usuario";
34        return null;
35    }
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37    static Cuenta nueva(String contrasena) throws Exception {
38        Cuenta cuenta = new Cuenta();
39        cuenta.sal = new byte[16];
40        azar.nextBytes(cuenta.sal);                 // una sal distinta para cada contraseña
41        cuenta.hash = derivar(contrasena, cuenta.sal);
42        return cuenta;
43    }
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45    /** Comprueba la contraseña en tiempo constante (MessageDigest.isEqual no corta en el primer byte distinto). */
46    static boolean correcta(Cuenta cuenta, String contrasena) throws Exception {
47        return MessageDigest.isEqual(cuenta.hash, derivar(contrasena, cuenta.sal));
48    }
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50    public static void main(String[] args) throws Exception {
51        Scanner sc = new Scanner(System.in);
52        while (sc.hasNextLine()) {
53            String linea = sc.nextLine().trim();
54            if (linea.isEmpty()) continue;
55            String[] p = linea.split("\\s+");
56            String orden = p[0].toUpperCase();
57            System.out.print("> " + orden + (p.length > 1 ? " " + p[1] : "") + ": ");
58            switch (orden) {
59                case "REGISTRA" -> {
60                    if (p.length != 3) { System.out.println("uso: REGISTRA usuario contraseña"); break; }
61                    if (cuentas.containsKey(p[1])) { System.out.println("el usuario ya existe"); break; }
62                    String motivo = politica(p[1], p[2]);
63                    if (motivo != null) { System.out.println("contraseña rechazada, " + motivo); break; }
64                    cuentas.put(p[1], nueva(p[2]));
65                    System.out.println("registrado");
66                }
67                case "ENTRA" -> {
68                    if (p.length != 3) { System.out.println("uso: ENTRA usuario contraseña"); break; }
69                    Cuenta cuenta = cuentas.get(p[1]);
70                    // El mismo mensaje si el usuario no existe: así no se puede averiguar qué usuarios hay
71                    if (cuenta == null) { System.out.println("usuario o contraseña incorrectos"); break; }
72                    if (cuenta.bloqueada) { System.out.println("cuenta bloqueada"); break; }
73                    if (correcta(cuenta, p[2])) {
74                        cuenta.fallos = 0;
75                        System.out.println("bienvenido");
76                    } else if (++cuenta.fallos >= MAX_FALLOS) {
77                        cuenta.bloqueada = true;
78                        System.out.println("usuario o contraseña incorrectos; cuenta bloqueada tras " + MAX_FALLOS + " fallos");
79                    } else {
80                        System.out.println("usuario o contraseña incorrectos");
81                    }
82                }
83                case "CAMBIA" -> {
84                    if (p.length != 4) { System.out.println("uso: CAMBIA usuario actual nueva"); break; }
85                    Cuenta cuenta = cuentas.get(p[1]);
86                    if (cuenta == null || cuenta.bloqueada || !correcta(cuenta, p[2])) { System.out.println("no se puede cambiar la contraseña"); break; }
87                    String motivo = politica(p[1], p[3]);
88                    if (motivo != null) { System.out.println("contraseña rechazada, " + motivo); break; }
89                    if (p[3].equals(p[2])) { System.out.println("la nueva contraseña debe ser distinta"); break; }
90                    cuentas.put(p[1], nueva(p[3]));
91                    System.out.println("contraseña cambiada");
92                }
93                case "DESBLOQUEA" -> {
94                    Cuenta cuenta = p.length == 2 ? cuentas.get(p[1]) : null;
95                    if (cuenta == null) { System.out.println("no existe"); break; }
96                    cuenta.bloqueada = false;
97                    cuenta.fallos = 0;
98                    System.out.println("desbloqueada");
99                }
100                case "COMPARA" -> {
101                    Cuenta a = p.length == 3 ? cuentas.get(p[1]) : null, b = p.length == 3 ? cuentas.get(p[2]) : null;
102                    if (a == null || b == null) { System.out.println("no existe alguno de los usuarios"); break; }
103                    System.out.println("¿mismo hash que " + p[2] + "? " + (MessageDigest.isEqual(a.hash, b.hash) ? "sí" : "no"));
104                }
105                case "INFO" -> {
106                    Cuenta cuenta = p.length == 2 ? cuentas.get(p[1]) : null;
107                    if (cuenta == null) { System.out.println("no existe"); break; }
108                    System.out.println(ALGORITMO + ", " + ITERACIONES + " iteraciones, sal de " + cuenta.sal.length
109                            + " bytes, hash de " + cuenta.hash.length + " bytes" + (cuenta.bloqueada ? ", bloqueada" : ""));
110                }
111                default -> System.out.println("orden desconocida");
112            }
113        }
114    }
115}