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[24485] 2015-11-21_验证用户密码这件事

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2015-11-21_验证用户密码这件事 验 证 用 户 密 码 这 件 事 M F o r e v e r 7 8   L i n u x 中 国   2 0 1 5 - 1 1 - 2 1 我 们 都 知 道 ， 数 据 库 里 不 能 储 存 用 户 密 码 的 明 文 ， 那 怎 样 存 储 才 是 最 科 学 的 呢 ？ 为 什 么 不 能 存 明 文 ？ 仔 细 想 想 ， 即 使 使 用 明 文 放 在 数 据 库 里 ， 用 户 还 是 看 不 到 别 人 的 密 码 ， 那 为 什 么 不 能 使 用 明 文 存 储 呢 ？ 这 是 因 为 你 不 能 保 证 自 己 数 据 库 的 安 全 。 之 前   C S D N   因 为 一 个 漏 洞 整 站 数 据 库 被 拖 下 来 ， 用 户 的 帐 户 名 和 密 码 就 全 部 暴 露 在 网 站 上 了 。 这 带 来 一 个 更 严 重 的 问 题 ， 很 多 人 在 不 同 的 站 点 上 使 用 的 都 是 同 一 个 用 户 名 和 密 码 ， 别 人 拿 着 这 个 被 暴 露 出 来 的 密 码 到 其 他 各 大 网 站 ， 比 如 淘 宝 ， 支 付 宝 ， 网 银 等 等 试 一 下 ， 用 户 的 损 失 就 严 重 了 。 加 密   H a s h 加 密   H a s h   是 对 数 据 的 单 向 映 射 。 单 向 映 射 就 是 指 拿 到   h a s h   后 的 值 ， 无 法 得 到 原 来 的 数 据 。 上 面 那 个 问 题 ， 如 果 我 们 把 用 户 的 密 码   h a s h   一 下 再 放 到 数 据 库 里 ， 然 后 每 次 用 户 登 入 的 时 候 我 们 拿 到 用 户 的 真 实 密 码 都 先   h a s h   ， 再 与 数 据 库 中 的 值 进 行 比 对 ， 这 样 即 使 数 据 库 被 人 拖 下 来 ， 他 也 无 法 通 过 那 个   h a s h   后 的 值 得 到 用 户 的 真 实 密 码 了 。 彩 虹 表 可 是 真 的 是 这 样 吗 ？ 一 定 程 度 上 说 是 的 ， 别 人 得 到   h a s h   之 后 ， 的 确 几 乎 不 可 能 逆 向 算 出 原 始 密 码 。 但 换 个 思 路 想 一 想 ， 用 户 的 密 码 通 常 是 简 单 并 且 容 易 构 造 的 ， 只 要 把 这 些 常 见 的 密 码   h a s h   一 下 得 到 这 个 对 应 关 系 表 ， 就 很 容 易 得 到 原 始 密 码 了 。 这 样 的 对 应 关 系 表 通 常 被 称 为 R a i n b o w   T a b l e 彩 虹 表 。 现 在 黑 客 们 已 经 构 造 出   T B   级 别 的 彩 虹 表 ， 所 以 很 多 直 接   h a s h   得 来 的 密 码 都 会 被 直 接 查 询 到 。 加 盐 那 用 什 么 办 法 可 以 防 止 彩 虹 表 的 直 接 查 询 呢 ， 有 人 提 出 了 一 个 解 决 方 案 — — 加 盐 （ s a l t ) 。 具 体 来 说 就 是 得 到 用 户 的 真 实 密 码 后 ， 再 随 机 生 成 一 个 字 符 串 （ 即 盐 ） ， 把 密 码 和 盐 用 某 种 方 式 组 合 起 来 （ 即 加 盐 ） 然 后 再   h a s h   后 放 后 数 据 库 中 ， 同 时 把 盐 也 放 入 数 据 库 中 。 用 户 登 入 的 时 候 ， 从 数 据 库 中 取 出 对 应 的 盐 ， 再 和 得 到 的 用 户 密 码 组 合 一 下 进 行   h a s h   ， 与 数 据 库 中 的   h a s h   值 比 对 即 可 。 那 为 什 么 这 样 就 能 避 免 彩 虹 表 碰 撞 呢 ？ 如 果 数 据 库 被 人 拖 下 来 ， 他 获 得 了   h a s h   ， 同 时 也 获 得 了 盐 ， 如 果 碰 撞 成 功 ， 他 应 该 很 容 易 通 过 拿 到 的 盐 得 出 用 户 真 实 密 码 啊 ？ 是 ， 也 不 是 。 其 实 加 盐 的 真 实 目 的 ， 是 对 用 户 的 密 码 进 行 强 化 。 用 户 常 常 会 使 用 弱 的 密 码 ， 比 如 几 位 纯 数 字 之 类 ， 这 太 好 构 造 ， 很 容 易 碰 撞 出 来 。 但 是 如 果 是 几 十 位 ， 甚 至 几 百 位 的 大 小 写 字 母 加 数 字 还 有 特 殊 字 符 ， 这 就 很 难 构 造 了 ， 因 为 这 样 的 组 合 数 目 实 在 太 多 了 。 我 们 可 以 看 到 在   R a i n b o w C r a c k   这 个 网 站 上 面 ， 1   -   9   位 数 字 和 字 母 的 组 合 就 达 到 了   1 3 , 7 5 9 , 0 0 5 , 9 9 7 , 8 4 1 , 6 4 2   种 之 多 ， 数 据 量 达 到 了   8 6 4   G B ， 在 这 个 基 础 上 每 增 加 一 位 或 者 增 加 一 种 字 符 带 来 的 都 是 指 数 级 别 的 数 据 量 增 长 。 因 此 ， 只 要 我 们 的 盐 足 够 强 ， 很 难 用 彩 虹 表 碰 撞 成 功 。 而 换 一 种 策 略 ， 即 使 他 使 用 拿 到 的 每 个 盐 去 构 造 新 的 一 些 彩 虹 表 ， 代 价 也 是 巨 大 的 。 多   h a s h   几 次 ？ 有 些 人 可 能 会 想 到 ， 拿 到 用 户 的 密 码 后 ， 多   h a s h   几 次 会 不 会 从 一 定 程 度 上 避 免 彩 虹 表 碰 撞 呢 ？ 答 案 是 否 定 的 。 事 实 上 ， 和 大 多 数 人 想 象 得 正 好 相 反 ， 这 样 做 反 而 更 加 不 安 全 。
前 面 说 ， h a s h   函 数 是 不 可 逆 的 ， 这 是 因 为 在   h a s h   的 过 程 中 丢 掉 了 原 始 数 据 的 部 分 信 息 。 也 就 是 说 ， h a s h   是 减 熵 的 。 当 进 行 多 重   h a s h   的 时 候 ， 整 体 的 安 全 性 其 实 取 决 于 最 弱 的 那 个   h a s h   函 数 ， 因 为 如 果 单 一   h a s h   碰 撞 ， 多 重   h a s h   一 定 碰 撞 。 把 上 面 那 句 话 用 表 达 式 写 出 来 ： 比 如 原 先 有 函 数   h a s h 1 ， 并 且 数 据 库 里 面 存 储 了   y 1   作 为 校 验 ， 原 始 密 码 是   x 1 。 如 果 有 人 碰 撞 出 了   x 2   ， 在 我 们 的 数 据 库 中 就 验 证 成 功 了 。 而 现 在 又 有 函 数   h a s h 2 ， 并 且 并 且 有 同 时 又 有 如 果 用 户 使 用   x 1 1   作 为 密 码 ， 那 么 使 用   x 1 2 ,   x 2 1 ,   x 2 2   都 可 以 得 到 相 同 的   z 1 ， 所 以 更 加 不 安 全 了 。 换 种 思 路 窃 取 密 码 如 果 我 们 按 照 上 面 的 策 略 存 储 密 码 了 ， 可 以 暂 时 认 为 数 据 库 方 面 是 安 全 的 了 。 如 果 要 想 窃 取 用 户 的 密 码 ， 就 应 该 从 更 薄 弱 的 环 节 入 手 ， 比 如 网 络 传 输 。 现 在 仍 然 有 大 量 的 网 站 没 有 使 用   H T T P S   传 输 数 据 ， 这 意 味 着 用 户 发 送 的 数 据 可 能 在 经 过 的 每 一 个 路 由 节 点 上 被 监 听 到 。 所 以 还 没 等 服 务 器 拿 到 用 户 的 密 码 原 文 ， 中 间 人 已 经 获 取 到 所 有 想 要 的 信 息 了 。 这 时 候 怎 么 办 呢 ？ 最 好 的 解 决 办 法 就 是 换 成   H T T P S ， 从 根 本 上 避 免 这 种 监 听 。 但 如 果 做 不 到 ， 我 们 可 以 退 而 求 其 次 想 一 些 折 衷 的 办 法 。 策 略 一 ， 前 端 直 接   h a s h   密 码 送 到 后 端 进 行 加 盐   h a s h 。 不 可 行 。 因 为 如 果 有 人 从 别 处 已 经 得 到 了 一 些   h a s h   后 的 值 ， 那 么 他 就 不 需 要 猜 测 用 户 原 来 的 密 码 ， 直 接 把   h a s h   送 到 后 端 进 行 验 证 就 行 了 ， 反 而 降 低 了 难 度 。 策 略 二 ， 在 前 端 加 盐   h a s h   ， 再 传 到 后 端 直 接 进 行 比 对 。 不 可 行 。 这 给 黑 客 提 供 了 一 个 方 便 — — 他 不 需 要 知 道 密 码 就 可 以 方 便 地 在 你 这 里 验 证 某 些 用 户 名 或 邮 箱 是 否 是 有 效 的 。 策 略 三 ， 既 然 不 能 从 后 端 获 取   s a l t   ， 那 简 便 的 方 法 就 是 使 用 前 后 端 约 定 好 的 一 个 固 定 的   s a l t   进 行   h a s h ， 比 如 用 户 的 用 户 名 ， 或 者 邮 箱 。 这 样 就 保 证 了 中 间 人 监 听 不 到 真 实 的 密 码 ， 同 时 又 因 为 在 后 端 又 进 行 了 一 次 安 全 的 加 盐   h a s h   ， 保 证 了 数 据 库 的 安 全 性 。 用 什 么   h a s h   函 数 ？ 1 .   经 过 安 全 测 试 的 加 密   h a s h   函 数 ， 如 ：   S H A 2 5 6 ,   S H A 5 1 2 ,   R i p e M D ,   W H I R L P O O L ,   S H A 3   等 等 2 .   K e y   S t r e t c h i n g   算 法 ， 如 ：   P B K D F 2 ,   b c r y p t ,   s c r y p t   等
来 源 ： 简 书 原 文 ： h t t p : / / w w w . j i a n s h u . c o m / p / 0 d 2 f 6 8 b 8 4 b e 0 作 者 ：   M F o r e v e r 7 8 3 .   安 全 版 本 的   U n i x   c r y p t ， 如 ：   $ 2 y $ ,   $ 5 $ ,   $ 6 $ 总 结 前 端 使 用 固 定   s a l t   加 密 后 送 给 后 端 后 端 生 成 强 大 的   s a l t   将 前 端 送 来 的 值 加 密 储 存 使 用 安 全 的   h a s h   函 数 如 果 可 能 ， 使 用   H T T P S 本 篇 经 与   @ G n n n g ,   @ p o l l o w   讨 论 、 查 资 料 ， 在   M S T C   群 中 请 教 讨 论 总 结 而 成 。
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