对 Unicode 密码进行哈希处理答案

【问题标题】：Hash on Unicode Password对 Unicode 密码进行哈希处理
【发布时间】：2010-11-16 15:52:04
【问题描述】：

我正在为我的 .NET 应用程序编写密码盐/哈希程序，主要遵循本文的指南： http://www.aspheute.com/english/20040105.asp

计算加盐哈希的代码基本上是这样的：

public string ComputeSaltedHash(string password, byte[] salt) {

    // Get password ASCII text as bytes:
    byte[] passwordBytes = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes(password);

    // Append the two arrays
    byte[] toHash = new byte[passwordBytes.Length + salt.Length];
    Array.Copy(passwordBytes, 0, toHash, 0, passwordBytes.Length);
    Array.Copy(salt, 0, toHash, passwordBytes.Length, salt.Length);

    byte[] computedHash = SHA1.Create().ComputeHash(toHash);

    // Return as an ASCII string
    return System.Text.Encoding.ASCII.GetString(computedHash);
}

但是，我想允许用户在他们的密码中使用 Unicode 字符，如果他们愿意的话。（这似乎是个好主意；谁能想到它不是的原因？）

但是，我不太了解 Unicode 的工作原理，而且我担心如果我只是将 System.Text.Encoding.ASCII 的两个引用更改为 System.Text.Encoding.Unicode，哈希算法可能会产生一些不形成的字节组合有效的 Unicode 字符和 GetString 调用会崩溃。

这是一个合理的担忧，还是可以？

【问题讨论】：

标签： .net unicode hash passwords

【解决方案1】：

您不应该使用 any 普通编码将任意二进制数据转换回字符串。它不是编码文本——它只是一个字节序列。不要试图将其解释为“正常”文本。原始密码是否包含任何非 ASCII 字符与此无关 - 您当前的密码已损坏。（在此基础上，我会对链接的文章抱有很大的怀疑。）

我建议：

使用Encoding.UTF8 从密码中获取字节。这将允许密码包含任何 Unicode 字符。 Encoding.Unicode 在这里也可以。
使用Convert.ToBase64String 将计算的哈希值转换回文本。 Base64 专门用于在 ASCII 字符集中以文本形式表示不透明的二进制数据。

【讨论】：

好点。这个问题不仅仅与 Unicode 实现有关。现有的 ASCII 实现同样存在缺陷。
感谢您对 ASCII 编码的这一有见地的评论。这让我想起了 Eric Lippert 的一篇帖子，其中的寓意是“不要使用你不完全理解的密码系统”（blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2009/12/14/…）。附： - 刚刚收到我的 C# in Depth 2ed 电子书，期待花一些时间阅读它！

【解决方案2】：

将第一个引用更改为Unicode 或UTF-8 就足够了。但是，您可能希望对输入进行规范化，以考虑输入重音等各种方式。

【讨论】：

【解决方案3】：

我更喜欢 Jon 解决方案，但另一种选择是将原始十六进制简单地存储为字符串。将最后一行替换为：

return BitConverter.ToString(computedHash)

您可能需要考虑的一件事是密码强化。
SHA1 非常快，有时也太快了。一个系统将能够每秒计算几百万个哈希值。该速度允许攻击者尝试常见的字典攻击（包括大小写变体）和数字扩展。 SHA1 的速度允许在合理的时间内完成广泛的字典空间，从而破解大多数用户的密码。

加强密码的一种方法是对其进行多次散列，这会增加散列的 CPU 要求。获取 SHA1 哈希的输出并将其作为输入传递给第二轮。这样做至少 1000 次。这会减慢您和攻击者的哈希计算速度。对于您的用户来说，它会延迟访问一小段时间；例程将在 0.01 秒而不是 0.0001 秒内返回。但是对于蛮力攻击，您将执行时间增加了 1000 倍。

您可以自己滚动，但 .net 框架公开了一个类来做到这一点： System.Security.Cryptography.Rfc2898DeriveBytes

RFC2898 使用 SHA1 算法并接受纯文本、盐和迭代次数。它可以输出可变长度的密钥。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.security.cryptography.rfc2898derivebytes.aspx

【讨论】：