密码加密方式

迷南。 2021-12-07 11:57 320阅读 0赞

# 对称加密 #

特点：加密解密效率高、速度快、空间占用小、加密强度高  
缺点：参与多方都需要持有密钥、一旦有一个人泄露则安全性遭到破坏、另外再不容安全通道下分发密钥也是个问题。  
代表算法：DES、3DES、AES、IDEA等等  
DES：其密钥长度为56位+8位校验 破解方式：暴力破解  
3DES：3重DES操作 算法不能靠累积增加防御力  
AES：分组算法、分组长度为128、192、256位三种、其优势在于 速度快 整个过程可以数学化描述、目前尚未有效破解手段  
适合场景：适用于大量数据加解密、不能用于签名场景 需要提前分法密钥

# 非对称加密 #

介绍：即公钥+私钥 公钥是公开的、私钥是个人持有的  
代表算法：RSA、EIGamal、椭圆算法 ECC  
RSA：经典的公钥算法 安全性未知  
EIGamal：利用了模运算下求离散对数困难的特性  
椭圆曲线算法：现代备受关注的算法系列，基于对椭圆曲线上特定点进行特殊乘法逆运算难以计算的特性。  
Ps：RSA 算法等已被认为不够安全，一般推荐采用椭圆曲线系列算法。

# 混合加密机制 #

先用计算复杂度高的非对称加密协商一个临时的对称加密密钥（会话密钥，一般相对内容来说要短得多），然后对方在通过对称加密对传递的大量数据进行加解密处理。

典型应用：现在大家常用的HTTPS机制、HTTPS实际上是利用了Transport Layer Security/Secure Socket Layer（TLS/SSL）来实现可靠性传输。  
建立安全连接步骤：

1.  客户端浏览器发送信息到服务器，包括随机数 R1，支持的加密算法类型、协议版本、压缩算法等。注意该过程为明文。
2.  服务端返回信息，包括随机数 R2、选定加密算法类型、协议版本，以及服务器证书。注意该过程为明文。
3.  浏览器检查带有该网站公钥的证书。该证书需要由第三方 CA 来签发，浏览器和操作系统会预置权威 CA 的根证书。如果证书被篡改作假（中间人攻击），很容易通过 CA 的证书验证出来。
4.  如果证书没问题，则用证书中公钥加密随机数 R3，发送给服务器。此时，只有客户端和服务器都拥有 R1、R2 和 R3 信息，基于 R1、R2 和 R3，生成对称的会话密钥（如 AES算法）。后续通信都通过对称加密进行保护。

# 加盐加密 #

加盐需要注意两点：短盐值、盐值重复  
两大弊端：盐值重复或者硬编到软件中、可以通过破解软件、专门为这个软件生成彩虹表和查询表  
盐值太短：就相当于降低密码复杂度、这使得破解字典体积更小、跑字典破解更快。

*  使用CSPRNG生成一个长度足够的盐值  
    将盐值混入密码，并使用标准的加密哈希函数进行加密，如SHA256，再把哈希值和盐值一起存入数据库中对应此用户的那条记录
 *  校验密码的步骤  
    从数据库取出用户的密码哈希值和对应盐值，将盐值混入用户输入的密码，并且使用同样的哈希函数进行加密，比较上一步的结果和数据库储存的哈希值是否相同，如果相同那么密码正确，反之密码错误  
    加密部分代码：

public class MD5Test { 
    @Test   
    public void test(){ 
            //原始 密码 
     String source = "123456";       
     //盐 
    String salt = "helen";        
    //散列次数 
     int hashIterations = 1024;
      //构造方法： 
     //第一个参数：散列算法 
     //第二个参数：明文，原始密码 
     //第三个参数：盐，通过使用随机数 
     //第四个参数：散列的次数，比如散列两次，相当 于md5(md5('')) 
    //这个加密的方法名不是乱写的，具体要看api,shiro提供了相当丰富的加密 方式，只是你//写的名字必须要和其一致
     SimpleHash simpleHash = new SimpleHash("md5", source, salt, hashIterations); 
           String md5 =  simpleHash.toString();        
           System.out.println(md5);  
    }
    }

## 在Web程序中，永远在服务器端进行哈希加密 ##

让密码更难破解：慢哈希函数  
PBKDF2、BCRYPT、SCRYPT曾经是最常用的三种密码Hash算法。

*  PBKDF2因为计算过程需要内存少所以可被GPU/ASIC加速，
 *  BCRYPT不支持内存占用调整且容易被FPGA加速，
 *  SCRYPT不支持单独调整内存或计算时间占用且可能被ASIC加速并有被旁路攻击的可能。