提高MD5安全性

亦凉 2022-06-05 12:17 221阅读 0赞

# 文章引用地址:http://blog.csdn.net/weiliangliang111/article/details/51457874    #

# **密码安全的层级：** #

## **Level0：明文也就是不加密** ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>username</th> 
   <th>password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>tom</td> 
   <td>123456</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**注意：永远不要使用这种方式**

## **Level1：摘要式身份验证** ##

验证流程：  
\- 1. 提交用户名密码  
\- 2. 计算密码哈希值  
\- 3. 比对存储的哈希值和计算出的哈希值是否相等

*  相同：登陆成功
 *  不同：登陆失败

使用哈希算法(可以是md5, sha1, sha256，sha512 结果长度依次增长)：

123456SHA-512ba3253876aed6b...

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>username</th> 
   <th>password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>tom</td> 
   <td>ba3253876aed6b…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>…</td> 
   <td>…</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**哈希算法缺点：**  
1. 容易遭受彩虹表（rainbow table, 如下）攻击！通过把大量的哈希值和原密码存储的组合存储在表中。达到用得到的hash值反向查询原密码。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>hash_value</th> 
   <th>original_password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ba3253876aed6b…</td> 
   <td>123456</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c70b5dd9ebfb6f…</td> 
   <td>abc123</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>b109f3bbbc244e…</td> 
   <td>password</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>…</td> 
   <td>…</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

2. 另外一个缺点是可以看到谁有相同的密码

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>username</th> 
   <th>password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>tom</td> 
   <td>ba3253876aed6b…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>jerry</td> 
   <td>ba3253876aed6b…</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>…</td> 
   <td>…</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

3. 回应一下标题，md5作为密码已经十分不安全，现在网上有很多网站可以通过出入md5 的哈希码来查询对应的明文（通过彩虹表实现）。

## **Level2： 哈希+salt** ##

salt可以简单的理解成：随机产生的一定长度的，可以和密码相结合，从而使hash算法产生不同结果的字符串。

123456 + 0x23f22(salt)SHA-512bc22711a45e73e5e50f8...

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>username</th> 
   <th>salt</th> 
   <th>password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>tom</td> 
   <td>0x23f22</td> 
   <td>bc22711a45e73e5e50f8…</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

优点：这种方法会极大防止受到彩虹表的攻击，因为即便攻击者构造出彩虹表，因为你使用了 hash（密码+ salt），攻击者彩虹表里的哈希值（hash（密码））和你数据库中的哈希值是不同的。  
缺点： 如果攻击者知道了salt和你的哈希值，就可以计算出你的原始密码（当然也没有那么容易）

## **Level3： 增加计算的时间 （哈希 + salt + Iteration）** ##

通过迭代计算的方式增加计算密码的成本。迭代的周期控制在用户可以接受范围内，这样攻击者的计算和时间成本就会大大增加。

123456 + 0x23f22(salt)SHA-512 (500000 times)bc6567567a45e73...

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>username</th> 
   <th>iteration</th> 
   <th>salt</th> 
   <th>password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>tom</td> 
   <td>500000</td> 
   <td>0x23f22</td> 
   <td>bc6567567a45e73…</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

类似的方法可以使用： **BCript**

hashed value = BCript(password，salt，cost factor)

123456 + 0x23f22(salt) + 10 (cost factor)BCript bc6567567a45e73...

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>username</th> 
   <th>password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>tom</td> 
   <td>$2a$10$rocuFOLJQLDDM12XMDJ32</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

注：一般的应用应用做到LEVEL3就可以了，如果需要更加安全的方式请看下文。

## **Level4： 加密哈希后的密码 Encrypt（BCript的结果）** ##

密钥(Encryption key) + BCript的结果AES 256 ox2c78a32f...

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>username</th> 
   <th>password</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>tom</td> 
   <td>ox2c78a32f…</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

\- 定时更换密钥（准备一组密钥定时更换，首先通过密钥解密加密存储的密码得到 bscript计算出的hash值，在用新的密钥进行加密）  
\- 密钥存储在在不同的数据源  
（通过将密钥存储在不同的数据源的方法，进一步增加了破解难度，因为需要同时获得用户密码表数据，同时要获得其他数据源存储的密钥）

## **Level5： 在Level4的基础上，将密码分成若干个块，分发到不同的数据库** ##

[密码发到不同的数据库示意图][Link 1] 示意图

**这个总结是根据youtube上 stormpath CTO的演讲总结，演讲地址\[在这\]**([https://www.youtube.com/watch?v=6bR110r-RfY][https_www.youtube.com_watch_v_6bR110r-RfY])

[Link 1]: https://img-blog.csdn.net/20160520011129896
[https_www.youtube.com_watch_v_6bR110r-RfY]: https://www.youtube.com/watch?v=6bR110r-RfY