数据库密码加密
简单来说:
我们会经常看到重置密码,小时候就会有疑惑,为什么不直接告诉我们密码,原来服务器自己也不知道。
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我们都知道密码在数据库中不能明文,不然风险很高,有数据库权限的人还可能恶意利用,所以需要加密,通常使用哈希算法加密密码,而哈希算法又是不可逆的,密码进过哈希算法处理后,就无法知道原来的密码
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常见的哈希算法有MD5,Sha 256,bcrypt
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MD5算法不同的密码加密,可能会产生相同的hash值,也就是我们所说的hash冲突
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SHA 256在不同密码加密后,哈希冲突情况就极低了,所以他比MD5的碰撞能力更强。
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由于MD5和SHA 256加密相同密码会产生相同的密文,所以存在暴力破解的风险,所以我们通常采用加盐的方式进行加密。可以防止暴力破解,但盐也有泄漏的风险
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所以更推荐bcrypt方式,因为它自带盐,而且每次盐还不一样,所以每次加密同一个密码,密文也不一样,就更难破解了
附录:
密码加密的重要性及哈希算法基础
在当今数字化的时代,我们在各种网络平台上都拥有众多账号,而与之对应的密码是保障我们账号安全的关键要素。这些密码存储在服务器端的数据库中,如果以明文形式存在,那无疑会带来极高的安全风险。想象一下,倘若数据库被恶意攻击者入侵,或者拥有数据库权限的内部人员心怀不轨,他们就能够直接获取用户的密码,进而利用这些密码去登录用户的账号,进行诸如窃取个人信息、盗刷资金、发布恶意信息等一系列非法活动。所以,为了避免这样的情况发生,对密码进行加密处理是必不可少的操作。
哈希算法就是常用于密码加密的一种手段。它的核心特点在于能够将任意长度的数据(在这里就是我们的密码文本)通过特定的数学运算,转化为固定长度的哈希值(也常被称为散列值)。而且,这个过程是单向的,也就是不可逆的。一旦密码经过哈希算法处理后,从生成的哈希值是无法逆向推导出原始密码的具体内容的。这就好比把一个物品放进了一个神奇的盒子里,这个盒子只能把物品变成一种特定样子的东西拿出来,但是却没办法再把它变回原来的物品了。例如,我们输入密码 “123456”,经过哈希算法后,会得到一个类似 “e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e”(这只是举例,实际的哈希值格式依算法而定)这样的哈希值,即使数据库管理员看到这个哈希值,也没办法知道原来的密码是 “123456”。
常见哈希算法介绍
MD5 算法
MD5(Message Digest Algorithm 5)曾经是应用非常广泛的一种哈希算法,它能将任意长度的数据计算生成一个 128 位的哈希值。不过,MD5 算法存在一个较为严重的问题,那就是不同的密码进行加密时,有可能会产生相同的哈希值,这种现象就是我们所说的哈希冲突或者碰撞。比如说,密码 “abc123” 和 “def456”(仅为举例,实际中这样的情况可能更复杂且不易察觉)经过 MD5 算法加密后,有可能得到相同的哈希值。这是因为 MD5 算法的哈希空间是有限的,而要处理的输入数据是无限多的,随着数据量的不断增加,出现相同哈希值的概率就会逐渐增大。而且,正是由于存在这种哈希冲突,再加上 MD5 加密相同密码每次都会产生固定的密文,这就使得攻击者可以通过建立一个庞大的 “彩虹表”(预先计算好各种常见密码及其对应的 MD5 哈希值的对照表),利用已知的哈希值去反查可能的密码,也就是进行暴力破解,从而对用户密码安全构成严重威胁。
SHA 256 算法
SHA 256(Secure Hash Algorithm 256)是另一种常见的哈希算法,它生成的哈希值长度为 256 位。相较于 MD5,SHA 256 在设计上更加复杂和安全,其哈希冲突的情况极低。这是因为 SHA 256 算法内部采用了更精密的数学变换和逻辑结构,使得不同的输入数据经过运算后,产生相同哈希值的概率大大降低。例如,在大量的密码加密测试中,要找到两个不同的密码能产生相同的 SHA 256 哈希值是非常困难的事情,所以说它的抗碰撞能力比 MD5 要强很多。不过,即便 SHA 256 有这样的优势,但它依然存在一个问题,那就是和 MD5 一样,对于相同的密码进行加密,每次都会输出相同的密文。这就意味着攻击者依然可以通过暴力破解的方式,利用高性能的计算设备不断尝试不同的密码组合,去匹配已知的哈希值,虽然难度相较于 MD5 有所增加,但安全风险依然存在。
加盐加密方式及其风险
为了应对上述 MD5 和 SHA 256 这类哈希算法在面对暴力破解时的脆弱性,我们通常会采用加盐(Salt)的加密方式。所谓加盐,就是在对密码进行哈希处理之前,先在密码的基础上添加一段额外的、随机生成的字符串,这个字符串就是 “盐”。比如,原始密码是 “password”,我们随机生成一个盐值 “abcdefg”,然后将它们组合在一起(如 “passwordabcdefg”)再进行哈希算法的运算。这样做的好处是,即使两个用户使用了相同的密码,由于添加的盐值不同,最终得到的哈希值也会完全不同。而且,对于攻击者来说,因为不知道盐值是什么,就没办法简单地通过预先准备的彩虹表或者常规的暴力破解方法来获取密码了,大大增加了破解的难度。
然而,加盐加密也并非万无一失,它存在盐值泄漏的风险。如果盐值被泄露出去了,那么攻击者就可以针对已知的盐值,结合相应的哈希值,重新发起暴力破解攻击,就如同没有加盐时的情况一样,密码安全也就失去了保障。例如,在一些数据库配置不当或者遭受黑客攻击导致数据泄露的场景中,盐值有可能和哈希值一起被窃取,使得用户密码暴露在危险之中。
bcrypt 加密方式的优势
正因为上述几种加密方式存在不同程度的安全隐患,bcrypt 这种加密方式就显得更为可靠,也更值得推荐。bcrypt 算法本身自带盐的机制,而且它的独特之处在于每次对同一个密码进行加密时,所使用的盐都是不一样的,这就导致每次加密后生成的密文也各不相同。例如,我们第一次用 bcrypt 加密密码 “secret”,得到的密文可能是 “2ay87654321fghijklmno.pqrstuvwx”(只是示例格式),第二次加密同样的“secret”密码,得到的密文就会变成另外一个完全不同的样子,像“2aabcd1234efgh5678ijklmnop”。这种特性使得攻击者很难通过常规的手段去破解密码,即使获取到了某个密文,也没办法利用它去关联其他相同密码加密后的密文,更无法通过预先准备的彩虹表或者批量的暴力破解方式来获取原始密码。所以,bcrypt 在保障密码安全方面,相比前面提到的 MD5、SHA 256 以及简单加盐的方式,有着更为出色的表现,在很多对安全要求较高的网络应用中,如银行系统、电商平台等,常常会采用 bcrypt 来加密用户密码,为用户的账号安全筑牢坚实的防线。
总之,随着网络安全形势的日益严峻,选择合适、安全的密码加密方式对于保护用户的隐私和账号安全至关重要,并且密码安全领域也在不断发展,未来也可能会有更先进的加密技术出现来应对新的安全挑战。