为 web 服务加盐密码的原因

Question

我有一个与用户管理相关的非常基本的问题，尤其是存储散列密码。 我读了几页（比如https://wiki.python.org/moin/Md5Passwords）。 我理解散列的方式是这样的：

• 用户提供的密码以一种方式散列（使用任何函数）。
• 没有人（包括用户/管理员）可以看到密码。
• 当用户登录时 - 对他提供的字符串进行哈希处理，以查看它是否与存储的哈希密码匹配。

这一切都很清楚，但是我不确定散列中的“盐”是什么。 我读过 os.urandom (Python) 可以很好地创建好盐： https://crackstation.net/hashing-security.htm

我不确定如何使用这种添加的“盐” 如果我用盐和它的一种方式散列用户密码。下次用户登录时，他只知道密码而不知道盐。据此，我假设为该用户生成的“盐”需要存储在某个地方。否则就没有意义了。但另一方面，如果有人可以访问数据库，那么将看到“salt”和散列密码。在这种情况下，“盐”不会增加太多价值（它与散列纯密码几乎相同）。所以也许“盐”只是为了防止前端保护（反对蛮力）。

有人可以告诉我如何使用盐吗？我的理解是否正确。我需要在某处储存“盐”吗？

在我发布这个问题之前，我发现了这个： Should the Salt for a password Hash be "hashed" also?

盐的附加值是多少？ 如果我编写 Web 服务，我可以在 3 次尝试失败后阻止每次登录。 前端没有人能够看到散列值。没有人可以使用蛮力（这可能只是 DoS，因为 3 次登录失败会阻止用户）。黑客需要访问数据库并查看散列密码。但如果他有，他会看到“盐”。

Answer 1

Salt 用于防止黑客将密码散列反转为密码。所以在这里我们假设黑客以某种方式访问​​了数据库。

无盐

让我们首先假设没有盐的情况。在这种情况下，表格如下所示：

user | md5 password (first 6 chars)
-------------------------------
   1 | 1932ff
   2 | d3b073

（我们在这里使情况比现实更简单）

黑客当然想知道d3b073和1932ff背后的密码是什么。散列函数是单向的，因为我们可以非常快速地散列密码，但是在猜测大量密码之后，如果它是一个很好的散列函数，那么取消散列会花费很长时间密码。

因此，轻松检索d3b073 背后的可能密码的希望并不大。但是我们可以很容易地找到 100'000 个最流行密码的列表，并计算所有这些密码的 MD5 哈希值。这样的列表可能如下所示：

password | md5 (first 6 characters)
--------------------------------------------
foo      | d3b073
bar      | c157a7

显然用户2 已使用foo 作为密码。我们不知道用户1 的密码（但我们知道它不是foo 或bar）。

现在的重点是，我们可以构造这样的表一次，然后用它来破解所有用户的所有密码。为 100,000 个密码构建这样的表可能需要几个小时，但我们可以轻松检索所有密码。所以黑客可以构建（或下载）这样的表（有更有效的方法，例如使用 彩虹表），然后在他/她每次入侵网站时使用它，然后获取密码所有用户。

加盐

如果我们使用盐渍，表格可能如下所示：

user | salt   | hashed password
-------------------------------
   1 | a91f40 | 1a604e
   2 | c2a67c | b36232

所以这里如果用户2的密码是foo，那么我们计算fooc2a67c的哈希值（或者我们用另一种方式将盐和密码结合起来）并将其存储到数据库中。

关键是很难猜出密码，因为b36232 不是foo 的哈希值，而是fooc2a67c 的哈希值，而且salt 通常是（伪）随机的。我们当然可以再次构造最流行的 100'000 密码，并在其后附加盐 c2a67c，但由于我们无法提前知道 salt，因此我们不能只创建一次此表。即使我们很幸运并且已经为 salt c2a67c 构建了表，它也无法帮助我们破解用户 1 的密码，因为用户 1 有不同的 salt。

因此，解决此问题的唯一方法是为每个用户构建一个反向哈希查找表。由于构建一次这样的表通常非常昂贵，因此为每个用户计算这样的表并不容易。

我们当然可能决定计算所有可能盐的所有哈希值，例如：

password  | md5 (first 6 characters)
---------------------------------------------
foo000000 | 367390
foo000001 | eca8ea
foo000002 | 6eb7bf
foo000003 | 7906b1
foo000004 | 0e9f0c
foo000005 | 0bfb11
...       | ...

但正如您所见，这种桌子的大小会变得非常大。此外，这将需要数千年的时间。即使我们只添加一个十六进制字符作为盐，表格的大小也会缩放 16 倍。是的，有一些技术可以减少此类表的时间和空间，但是通过增加“密码空间”，破解密码的问题肯定会变得更加困难。此外，盐通常是大量的字符（或字节），这使得它比仅仅 16 倍更难。

salt 基本上是扩大密码空间的一种方式。即使您在两个网站上输入相同的密码，网站的个人盐值（几乎可以肯定）是唯一的，因此哈希值也将是唯一的。