如何對用戶密碼進行加密

張率功發布于2019-06-28 14:31 / 2393人閱讀

摘要：結論對用戶密碼進行加密時需要做到防止用戶密碼明文被竊聽交給，明文傳輸。為什么鹽可以明文存儲攻擊者很難有足夠的計算資源和存儲空間建立海量的哈希值密碼數據庫，針對單條用戶記錄，建立哈希值密碼數據庫進行攻擊的成本過高。

摘要

密碼驗證是很常見的需求，如何在實現功能之余，防止用戶密碼泄露，已經有了很成熟的方案。這篇文章把自己的思考和結論做一下記錄。

結論

對用戶密碼進行加密時需要做到：

防止用戶密碼明文被竊聽

1.交給https，明文傳輸。
2.客戶端將密碼加鹽（鹽隨機生成、具有強度）并哈希。服務端再次加鹽哈希并對比。假設https被竊聽，攻擊者破解密碼明文也具有相當難度。

防止數據庫被攻破時，用戶密碼明文被竊取。

1.增加哈希算法強度。
2.隨機生成具有強度的鹽。

一些思考

哈希算法是不可逆的。攻擊者可以生成海量的密碼 -> 哈希值鍵值對，反向映射，有概率通過哈希值得到密碼。
故，破解的成本=哈希算法強度×鹽值數量。

如何選擇哈希算法強度

計算耗時用戶可接受（視應用場景，如0.2S內）。

計算耗時盡量長，即增加哈希算法強度。

為什么鹽要隨機

如果鹽不隨機，攻擊者可以針對單個鹽生成哈希值->密碼鍵值對，再對整個數據庫的哈希值做匹配。
假設鹽是保密的，鹽可能因為各種原因被攻擊者獲取（代碼泄漏、社會工程學等等）。
攻擊者也可以通過在數據庫被攻破的網站上注冊用戶，通過哈希值->攻擊者密碼+鹽來破解鹽。

為什么鹽要有強度

如果鹽的強度（長度）不夠。攻擊者可以建立多個哈希值->密碼數據庫，簡單鹽被匹配（攻破）的概率更高。

為什么鹽可以明文存儲

攻擊者很難有足夠的計算資源和存儲空間建立海量的哈希值->密碼數據庫，針對單條用戶記錄，建立哈希值->密碼數據庫進行攻擊的成本過高。

php的實現 最初的想法

需求是房間密碼，出于簡單考慮，我最初的想法是，MD5+隨機鹽。
在數據庫里大致是這樣：

+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| uid  | int(11)    | NO  | PRI | NULL    |      |
| pwd  | varchar(45) | YES  |    | NULL    |      |
| salt  | varchar(45) | YES  |    | NULL    |      |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+

php的推薦實現

php的md5文檔
http://php.net/manual/zh/func...
給了一個很好的指引：
http://php.net/manual/zh/faq....

password_hash 和 crypt 函數返回值的組成部分，依次為：所選擇的算法，算法選項，所使用的“鹽”，以及散列后的密碼。
更改后、數據庫表變為：

+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| uid  | int(11)    | NO  | PRI | NULL    |      |
| pwd  | varchar(255) | YES  |    | NULL    |      |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+

相較之前的方案：
1.記錄了采用的算法（可以在不改動代碼的情況下升級算法）
2.記錄了采用算法的cost（強度），可以在硬件計算能力上升的情況下，調整cost來維持安全性。
3.鹽和哈希值一并返回，簡化了接口調用、數據庫存儲。
php的驗證接口設計得相當漂亮。
使用簡單，強制調用者使用隨機的salt（不容易誤用），可在不修改代碼的情況下拓展算法強度。
代碼：

if (!empty($xxxx_info["pwd"])) {    // 若原來有密碼，則要檢測
    if (!password_verify($old_pwd, $xxxx_info["pwd"])) {
        // 用戶名或密碼錯
        return;
    }
}
// 對密碼長度、內容等不做限制。
// 以應用場景來說，123456之類也無所謂。
$pwd_in_db = password_hash($new_pwd, PASSWORD_DEFAULT, array("cost" => 6));

參考

http://php.net/manual/zh/faq....
http://www.infoq.com/cn/artic...

云服務器 GPU云服務器如何對數據進行統計如何對數據進行分析如何對指針進行初始化如何對數據進行統計分析

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