修剪盐的安全风险

Question

所以我最近为密码相关方法创建了一个静态类，并且必须创建一个生成安全盐的方法。

最初我实现了RNGCryptoServiceProvider并将n个字节归档到一个数组中，我将其转换为base64并返回。

问题在于输出长度在转换后当然比 n (which makes sense) 长。

为了解决这个问题，我将函数更改为下面的方法，我只是想知道通过修剪 base64 字符串是否会引发任何安全风险？

/// <summary>
/// Generates a salt for use with the Hash method.
/// </summary>
/// <param name="length">The length of string to generate.</param>
/// <returns>A cryptographically secure random salt.</returns>
public static string GenerateSalt(int length)
{
    // Check the length isn't too short.
    if (length < MIN_LENGTH)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("length", "Please increase the salt length to meet the minimum acceptable value of " + MIN_LENGTH + " characters.");
    }

    // Calculate the number of bytes required.
    // https://en.wikipedia.org/wiki/Base64#Padding
    // http://stackoverflow.com/questions/17944/how-to-round-up-the-result-of-integer-division
    int bytelen = ((3 * length) + 4 - 1) / 4;

    // Create our empty salt array.
    byte[] bytes = new byte[bytelen];

    // Where we'll put our generated salt.
    string salt;

    // Generate a random secure salt.
    using (RNGCryptoServiceProvider randcrypto = new RNGCryptoServiceProvider())
    {
        // Fill our array with random bytes.
        randcrypto.GetBytes(bytes);

        // Get a base64 string from the random byte array.
        salt = GetBase64(bytes);
    }

    // Trim the end off only if we need to.
    if (salt.Length > length)
    {
        // Substring is the fastest method to use.
        salt = salt.Substring(0, length);
    }

    // Return the salt.
    return salt;
}

另外作为一个附带问题，我快速浏览了一下，实际上找不到RNGCryptoServiceProvider 的C# 实现的哈希函数实际上是什么。有人知道吗？

Answer 1

为什么盐的长度对您来说如此重要？我不认为有任何真正的安全隐患，因为盐的唯一真正要求是它是随机且不可猜测的。

换句话说，去吧。

编辑：这是使用 Linq 的另一种方法。

Random random = new Random();
int length = 25; // Whatever length you want
char[] keys = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ01234567890!£$%^&*()".ToCharArray(); // whatever chars you want
var salt = Enumerable
    .Range(1, length) // equivalent to the loop bit, for(i.. ) 
    .Select(k => keys[random.Next(0, keys.Length - 1)])  // generate a new random char 
    .Aggregate("", (e, c) => e + c); // join them together into a string

Answer 2

这种生成盐的方式没有安全风险。

盐根本不需要那种级别的安全性，它就在那里，因此彩虹表不能用于破解哈希/加密。常规的 Random 类足以创建盐。

例子：

/// <summary>
/// Generates a salt for use with the Hash method.
/// </summary>
/// <param name="length">The length of string to generate.</param>
/// <returns>A random salt.</returns>
public static string GenerateSalt(int length) {
    // Check the length isn't too short.
    if (length < MIN_LENGTH) {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("length", "Please increase the salt length to meet the minimum acceptable value of " + MIN_LENGTH + " characters.");
    }

    // Where we'll put our generated salt.
    StringBuilder salt = new StringBuilder(length);

    // Fill our string with random characters.
    Random rnd = new Random();
    string chars = "0123456798ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    for (int i = 0; i < length; i++) {
      salt.Append(chars[rnd.Next(chars.Length)]);
    }

    // Return the salt.
    return salt.ToString();
}

注意：如果函数将在时间关闭时多次使用，您将使用单个 Random 对象并传递给函数，因为创建的时间太近的 Random 实例将给出相同的随机序列。

Answer 3

只是为了好玩，这里有一种更快的方法（即使代码看起来不太好）。尝试剪切并粘贴它以查看。在我的机器上，它的执行时间约为 1.6 秒，而 7.1 秒。由于我在每种情况下都进行了一百万次迭代，所以我认为执行时间并不那么重要！

string msg = "";
int desiredLength = 93; // Length of salt required
Stopwatch watch = new Stopwatch();
watch.Start();
for (int k=0; k<1000000; k++)
{
    double guidsNeeded = Math.Ceiling(desiredLength / 36.0);
    string salt = "";
    for (int i=0; i<guidsNeeded; i++)
    {
       salt += Guid.NewGuid().ToString();
    }
    salt = salt.Substring(0,desiredLength);
}
msg += watch.ElapsedMilliseconds.ToString(); // 1654 ms

watch.Start();
for (int j=0; j<1000000; j++)
{
    GenerateSalt(93);
}
msg += "\r\n" + watch.ElapsedMilliseconds.ToString(); // 7096 ms

这是使用 Guffa 的代码 GenerateSalt。