会话哈希大小是否重要？答案

【问题标题】：Session hash does size matter?会话哈希大小是否重要？
【发布时间】：2011-03-06 14:08:46
【问题描述】：

在选择正确的算法用于会话哈希时，大小是否重要。

我最近阅读了这个article，它建议使用漩涡为会话 ID 创建一个哈希。 Whirlpool 生成一个 128 字符的哈希字符串，这个是不是太大了？

计划是将会话哈希存储在数据库中。使用 64 个字符字段 (sha256)、96 个字符字段 (sha384) 或 128 个字符字段 (whirlpool) 之间有很大区别吗？惠而浦最初提出的论点之一是速度与其他算法的对比，但从速度结果来看 sha384 并不算太差。

可以选择截断散列以使其小于 128 个字符。

我确实修改了原始代码 sn-p，以允许根据需要更改算法。

更新：有一些关于字符串被散列的讨论，所以我已经包含了代码。


function generateUniqueId($maxLength = null) {
    $entropy = '';

    // try ssl first
    if (function_exists('openssl_random_pseudo_bytes')) {
        $entropy = openssl_random_pseudo_bytes(64, $strong);
        // skip ssl since it wasn't using the strong algo
        if($strong !== true) {
            $entropy = '';
        }
    }

    // add some basic mt_rand/uniqid combo
    $entropy .= uniqid(mt_rand(), true);

    // try to read from the windows RNG
    if (class_exists('COM')) {
        try {
            $com = new COM('CAPICOM.Utilities.1');
            $entropy .= base64_decode($com->GetRandom(64, 0));
        } catch (Exception $ex) {
        }
    }

    // try to read from the unix RNG
    if (is_readable('/dev/urandom')) {
        $h = fopen('/dev/urandom', 'rb');
        $entropy .= fread($h, 64);
        fclose($h);
    }

    // create hash
    $hash = hash('whirlpool', $entropy);
    // truncate hash if max length imposed
    if ($maxLength) {
        return substr($hash, 0, $maxLength);
    }
    return $hash;
}

【问题讨论】：

不管她告诉你什么，尺寸很重要！说真的，所有这些都非常与他们今天的存储介质相比，如果你有大量的会话（数百万），更长的哈希使得冲突更少可能，但已经非常、非常、非常不太可能。
我认为她只是想让我振作起来，但是是的，我不希望处理数百万次会话。我主要关心的是索引以及 DBMS 如何处理这么大的字符字段。

标签： php algorithm session hash sessionid

【解决方案1】：

创建散列所花费的时间并不重要，只要您的数据库被正确索引，存储方法也不应该是主要因素。

但是，每次都必须将哈希值与客户端的请求一起传输，通常作为 cookie 进行传输。大型 cookie 可以为每个请求增加少量额外时间。请参阅Yahoo!'s page performance best practices 了解更多信息。较小的 cookie，因此较小的散列，有好处。

总体而言，大型散列函数可能不合理。由于它们的范围有限，好的旧 md5 和 sha1 可能只是作为会话令牌背后的来源。

【讨论】：

所存储的哈希值可以持续数小时到数周。出于一次性使用令牌的目的，将使用较小的哈希值。
如果您的 session 哈希值持续数周，则说明您的 GC 已损坏和/或您有疯狂的用户。边缘情况。
哈希值可能会持续数周，因为用户首选项存储在数据库中并链接到存储在 cookie 中的哈希值，cookie 的有效期可能短至 24 小时——尽管 cookie 通常是设置为自上次访问后 21 天到期。在此期间，可能有数千名用户访问过该站点。顺便说一句，当我提到会话时，我指的不是由 PHP 设置的会话，它通常在浏览器关闭时过期。我希望这可以消除任何混淆。
您为什么要这样做，而不是将首选项附加到用户登录并提示用户登录？
因为并非所有偏好都要求用户登录或注册。

【解决方案2】：

是的，大小很重要。

如果太短，您可能会发生碰撞。您还可以让攻击者通过暴力攻击找到其他人的会话。

太长没那么重要，但是会话 ID 的每个字节都必须随着每个请求从浏览器传输到服务器，所以如果你真的在优化事情，你可能不想要一个太长的 ID。

不过，您不必使用哈希算法的所有位 - 没有什么可以阻止您使用 Whirlpool 之类的东西，然后只使用前 128 位（十六进制的 32 个字符）。实际上，128 位也是一个很好的长度下限。

不过，正如埃里克森所指出的，使用散列有点奇怪。除非您的输入熵至少与您使用的 ID 长度一样多，否则您很容易受到猜测哈希输入的攻击。

【讨论】：

如果我只取前 32 个字符，那么继续使用 md5 是否有意义？我这样说是因为截断漩涡散列不会增加冲突的机会，因为前 32 个字符的可能引擎盖在任意数量的散列中相同都高于 md5。做出这个假设是因为 md5 本身生成 32 个字符的十六进制，而不是来自漩涡散列的 128 个字符。在这方面我可能完全不感兴趣。
哈希中的“弱点”有两个不同的原因。有哈希本身的构造，还有哈希的长度。 MD5 在第一次计数时被反复破坏，但 128 位仍然是一个足够大的搜索空间，使得通过蛮力查找冲突变得不切实际。对于任何安全散列，您可以获取它的任意子集，并且它将与相同长度的任何其他子集一样好。如果一个大散列的子串比一个较短散列的完整输出弱，那意味着大散列被破坏了，因为它的输出部分是可预测的。

【解决方案3】：

当我尝试阅读该文章时超时，但我想不出使用哈希作为会话标识符的充分理由。会话标识符应该是不可预测的；鉴于文章的标题，听起来作者承认了这一原则。那么，为什么不使用加密随机数生成器来生成会话标识符呢？

哈希接受输入，如果输入是可预测的，那么哈希也是可预测的，这很糟糕。

【讨论】：

我已经更新了我的原始帖子以包含如何生成哈希输入的代码。

【解决方案4】：

SHA1 或 MD5 可能足以满足您的需求。在实践中，发生碰撞的可能性很小，很可能永远不会发生。

不过，最终这一切都取决于您所需的安全级别。还要记住，更长的哈希计算成本更高，并且需要更多的存储空间。

【讨论】：