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Verwaltung von Benutzernamen und Passwörtern

Teil 1: Manuelle Eingabe und Dateispeicherung

Lernziel Schüler lernen, wie man Benutzernamen und Passwörter per Konsole abfragt, in einer Datei speichert und grundlegende Dateizugriffe in Python nutzt.

Wichtige Hinweise zu Dateizugriffen

• Beim Lesen/Schreiben von Dateien sollte stets ein Context Manager (with open(...) as f:) verwendet werden.
• Verwende den Modus "a" (append) zum Hinzufügen neuer Einträge, ohne vorhandene zu überschreiben.
• Achte auf Zeichencodierung (z. B. encoding="utf-8"), um Umlaute oder Sonderzeichen korrekt abzulegen.
• Sensible Daten niemals in öffentlich einsehbaren Dateien ablegen.

Beispielcode

def teil1_neuer_(dateipfad):

   benutzer = input("Benutzername: ")
   passwort = input("Passwort: ")
   eintrag = f"{benutzer}:{passwort}\n"
   with open(dateipfad, "a", encoding="utf-8") as file:
       file.write(eintrag)
   print("Eintrag gespeichert.")

Teil 2: Passwortregeln prüfen

Lernziel Schüler implementieren eine Funktion, die Passwörter gegen aktuelle Sicherheitsstandards validiert.

Vorgeschlagene Regeln

• Mindestens 12 Zeichen Länge
• Mindestens ein Großbuchstabe
• Mindestens ein Kleinbuchstabe
• Mindestens eine Ziffer
• Mindestens ein Sonderzeichen (!@#$%^&*()_+-=[]{};:,.<>/?)
• Keine Leerzeichen
• Keine Wiederholungen (z. B. “aaa”, “111”)

Beispielcode

Teil 3: Hash-Verfahren und MD5

Lernziel Schüler verstehen, was Hash-Funktionen sind und wie man MD5 in Python anwendet.

Allgemeines zu Hash-Verfahren

• Hash-Funktionen wandeln Eingaben beliebiger Länge in eine fixe Bitfolge um.
• Sie sind Einbahn: aus dem Hash kann man normalerweise nicht das Originalpasswort rekonstruieren.
• Kollisionen (zwei Eingaben mit demselben Hash) sind unerwünscht, treten aber teilweise auf.
• Für echte Anwendungen werden heute stärkere Verfahren (z. B. SHA-256, bcrypt) empfohlen.

MD5 in Python Vorlage:Code

Teil 4: Passwortprüfung bei bestehendem Benutzer

Lernziel Schüler erweitern ihr Programm um eine Login-Funktion: Eingabe von Benutzername und Passwort wird gegen die gespeicherten MD5-Hashes geprüft.

Beispielcode Vorlage:Code

Weiterführende Anregungen

• Salted Hashes einführen: Für jeden Benutzer einen zufälligen Salt vor dem Hashen nutzen.
• Bessere Algorithmen einsetzen: z. B. hashlib.sha256, bcrypt oder scrypt.
• Verwaltung in einer SQLite-Datenbank statt in einer Textdatei.
• Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) simulieren.
• Passwort-Blacklist implementieren, um häufige Passwörter zu verbieten.