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如何對用戶密碼進(jìn)行加密

張率功 / 2464人閱讀

摘要：結(jié)論對用戶密碼進(jìn)行加密時(shí)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(jì)算資源和存儲空間建立海量的哈希值密碼數(shù)據(jù)庫，針對單條用戶記錄，建立哈希值密碼數(shù)據(jù)庫進(jìn)行攻擊的成本過高。

摘要

密碼驗(yàn)證是很常見的需求，如何在實(shí)現(xiàn)功能之余，防止用戶密碼泄露，已經(jīng)有了很成熟的方案。這篇文章把自己的思考和結(jié)論做一下記錄。

結(jié)論

對用戶密碼進(jìn)行加密時(shí)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(jī)生成、具有強(qiáng)度）并哈希。服務(wù)端再次加鹽哈希并對比。假設(shè)https被竊聽，攻擊者破解密碼明文也具有相當(dāng)難度。

防止數(shù)據(jù)庫被攻破時(shí)，用戶密碼明文被竊取。

1.增加哈希算法強(qiáng)度。
2.隨機(jī)生成具有強(qiáng)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(qiáng)度×鹽值數(shù)量。

如何選擇哈希算法強(qiáng)度

計(jì)算耗時(shí)用戶可接受（視應(yīng)用場景，如0.2S內(nèi)）。

計(jì)算耗時(shí)盡量長，即增加哈希算法強(qiáng)度。

為什么鹽要隨機(jī)

如果鹽不隨機(jī)，攻擊者可以針對單個(gè)鹽生成哈希值->密碼鍵值對，再對整個(gè)數(shù)據(jù)庫的哈希值做匹配。
假設(shè)鹽是保密的，鹽可能因?yàn)楦鞣N原因被攻擊者獲取（代碼泄漏、社會工程學(xué)等等）。
攻擊者也可以通過在數(shù)據(jù)庫被攻破的網(wǎng)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(qiáng)度

如果鹽的強(qiáng)度（長度）不夠。攻擊者可以建立多個(gè) 哈希值->密碼 數(shù)據(jù)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(jì)算資源和存儲空間建立海量的 哈希值->密碼 數(shù)據(jù)庫，針對單條用戶記錄，建立 哈希值->密碼 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行攻擊的成本過高。

php的實(shí)現(xiàn) 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(jī)鹽。
在數(shù)據(jù)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(shí)現(xiàn)

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

password_hash 和 crypt 函數(shù)返回值的組成部分，依次為：所選擇的算法，算法選項(xiàng)，所使用的“鹽”，以及散列后的密碼。
更改后、數(shù)據(jù)庫表變?yōu)椋?/p> 

+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| 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(qiáng)度），可以在硬件計(jì)算能力上升的情況下，調(diào)整cost來維持安全性。
3.鹽和哈希值一并返回，簡化了接口調(diào)用、數(shù)據(jù)庫存儲。
php的驗(yàn)證接口設(shè)計(jì)得相當(dāng)漂亮。
使用簡單，強(qiáng)制調(diào)用者使用隨機(jī)的salt（不容易誤用），可在不修改代碼的情況下拓展算法強(qiáng)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(cuò)
        return;
    }
}
// 對密碼長度、內(nèi)容等不做限制。
// 以應(yīng)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...

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