字符串比较真的不安全吗？答案

【问题标题】：Is string comparison really insecure?字符串比较真的不安全吗？
【发布时间】：2017-10-08 21:30:10
【问题描述】：

有些人建议使用简单的字符串比较来匹配密码是不安全的，因为timing attacks。例如参见this question。好吧，我试图测量 node.js 中两次密码猜测之间的时间差。代码如下：

const pass   = '................................................................';
const guess1 = '..X.............................................................';
const guess2 = '.............................................................X..';

function ns(hrtime) {
  return hrtime[0] * 1e9 + hrtime[1];
}

test(guess1);
test(guess2);
test(guess1);
test(guess2);
test(guess1);
test(guess2);
test(guess1);
test(guess2);
test(guess1);
test(guess2);
test(guess1);
test(guess2);

function test(guess) {
  const start = process.hrtime();
  for (let i = 0; i < 1e5; ++i) {
    if (guess === pass) throw new Error('HIT');
  }
  const time = ns(process.hrtime(start));
  console.log('%d ns %s', time, guess);
}

这是我机器上一次执行的结果：

2073045 ns ..X.............................................................
58420 ns .............................................................X..
57778 ns ..X.............................................................
57468 ns .............................................................X..
57554 ns ..X.............................................................
57436 ns .............................................................X..
57589 ns ..X.............................................................
57798 ns .............................................................X..
57798 ns ..X.............................................................
57506 ns .............................................................X..
57969 ns ..X.............................................................
57974 ns .............................................................X..

时间和不同的密码猜测之间似乎没有相关性。是我做错了什么还是真的没有可测量的时差？

【问题讨论】：

人们没有冒这个险。做一些研究，因为已经写了很多关于这个主题的文章，仅仅因为你没有在第一次尝试时复制它并不意味着它不存在。请参阅 Timing Attacks against String Comparison 和 Using node.js event loop for timing attacks 以及在 Google 搜索中轻松找到的数百个其他参考资料。
补充一下我之前的评论，是否存在实际的时序风险取决于使用的精确环境和代码。因此，为了评估时序风险，必须展示一些生产代码的真实示例。为了避免担心您是否遇到具有此类风险的情况，许多人只会选择使用时间中性比较作为最简单的安全方法。

标签： javascript node.js security

【解决方案1】：

1) 我希望您能够安全地散列密码。这意味着人们可以计算哈希彼此之间的接近程度。只要散列函数是安全的，那根本就没有帮助。

2) 直接在机器上测量和真实世界的攻击是有区别的。当攻击者计算将包括网络延迟和 node.js 延迟的请求时。如果我们谈论的是纳秒，没有人会注意到任何区别。

【讨论】：

如果你不能在过程内部测量它，你可以从外部测量它更少。还是您认为 hrtime 提供的时间不正确？
@peter 不，这正是 2) 的意思