关于盐值加密

转载声明：作者署名jilodream/王若伊_恩赐解脱

（原文博客链接：https://www.cnblogs.com/jilodream/p/5104207.html）

 

　　第一次听说盐值加密的时候，总是感觉怪怪的。因为总会联想到咸，联想到密码是咸的。

       其实这里所说的盐，简单的说，就是一组安全随机数。它会在特定的时候，加入到密码中（一般来说是加密后的密码）。从而使密码变得更有味道（从单一简单化到复杂化），更安全。

下面我们就通过安全威胁分析分别说说当前两种加盐的形式：

一、数据库泄露

众所周知，用户名和密码是被保存在数据库中。可是一旦数据库发生了泄露，用户名和密码就都遭到了泄露。攻击者可以轻松的获取用户名和密码，进行操作。更大的危害是，由于现在需要注册的网站、app越来越多。用户名和密码很多时候都是相同的。一旦某处发生了泄露，则后果会慢慢的扩散。这些危害大家可以查询下近些年发生的一些安全事故，如Sony数据库泄露、网易数据库泄露、CSDN数据库泄露等。

解决这个问题的通用方法是：

1、对密码进行加密存储

这样的好处是，即使数据库发生了泄露，攻击者也不会拿到明文密码，依然无法直接使用这些密码。

但是这样的存储方式也存在缺点：很多用户在注册时都是使用的弱密码。攻击者可以通过大量的注册用户，这些用户使用扩散的使用各种弱密码。当拿到数据库密文后，根据已知的用户名密码，就可以获取到相关的彩虹表。然后依据彩虹表依次匹配数据库中的密码。这样就可以得到其中使用弱(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )密码的用户了。同时app、web等软件由于用户体验等原因，也不可能让用户设置安全系数过高的密码。如8位以上、包含大小写、特殊字符、于最近三次的密码不能相同、于上次密码至少有三位不同、不能包含密码字典中涉及的简单密码等等。举个例子：如ATM、微信支付密码使用的是纯6位数字，这样就有了10^6种可能，攻击者只要拿到了全套的密码对应的彩虹表，就可以获取到所有用户的密码。这套彩虹表，攻击者可以通过使用大量的简单密码注册用户得到。然后从获取到的数据库中找到攻击者自己注册的这些用户数据，进而拿到彩虹表。那么该怎么解决呢？这就涉及到固定盐值加密。

2、对密码进行加密

如前文所说，这个盐是一个随机数。当用户注册一个简单密码时，系统会同时生成这样一个salt，于该用户对应，保存到数据库中。

这样当用户的密码是888888时，后台真实存储的密码时888888盐化以后的值。

操作步骤如下：

（1）注册、修改密码时，前台将 888888加密后的pwd1，传入后台

（2）后台拿到pwd1以后，生成一个相应的随机数 salt。将pwd1与salt拼接并再次加密，生成pwd2

（3）后台将pwd2和salt 一并存储到数据库中。

（1-）当用户每次输入用户名密码后，将密码加密生成pwd1'后，传入后台。

（2-）后台拿到pwd1'后,根据用户名id拿到对应的盐值。与盐值拼接加密后，生成pwd2‘。

（3-）然后判断pwd2'与数据库中的pwd2是否一致即可。

这里有两点需要注意：

1、密码在前后台的加密方式可以采用不同的形式

2、盐值的拼接不一定非要拼接到最后，也可以放在前边、插在中间、甚至拆开或者倒序拼接。

3、(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )

这样即使是简单密码也没关系。因为相同的密码在数据库中存储的值并不一样。攻击者无法构造有效的彩虹表进行破解。

（二）重放攻击

　　先抛开前边的固化盐值加密不说，我们再说说另外一种攻击方式：重放攻击（Replay Attacks）又叫重播攻击、回放攻击或新鲜性攻击（Freshness Attacks）。

　　这里举个简单的例子：当用户A进行登录后，前台会将加密后的密码，以数据包的形式发送到服务端。服务端会进行盐化等加密手段后，再进行安全校验。可是如果这个数据包被攻击者截获。并且分析出数据包的结构（如哪些字段代表用户名、哪些代表IP/会话ID），然后进行适当的修改，再次发送给服务端后，服务端依然会进行常规的校验，依然会验证通过。也就是说无论客户端，服务端的加密手段多么的复杂，一旦攻击者有能力截获和修改前后台通信的数据包，那么这些攻击都将不起作用。

那么如何防范呢？仔细想想重放攻击，攻击者利用的是每次发送的包(防盗连接：本文首发自http://www.cnblogs.com/jilodream/ )中用户名密码等部分不变的机理。

那么我们可以让他改变，怎么改变呢？

大致思路如下：

（1-）每次登陆时，我们可以生成一个随机数（一个动态生成的salt），这个salt在前后台各自保存一份。

（2-）当用户名输入完密码pwd后。前台会进行 f1(pwd)加密，然后与动态生成的salt拼接，然后再次加密。

也就是 pwd1=f2(f1(pwd)+salt)。之后前台就把这个pwd1发送到后台。（注意由于动态salt每次都会改变，所以pwd1每次也会改变）

（3-）后台拿到数据后，如果没有使用固化盐值加密的话，直接将数据库中的数据采用相同的方式与服务端保存的动态salt拼接加密然后再对比即可。

如果同时存在固化盐值加密的话，需要想办法剔除掉这个动态salt（即f2()使用可逆的机密算法），然后再拼接固化salt接着再次加密，最后与数据库对比即可。