PHP中散列密碼的安全性分析

更新時(shí)間：2019年07月26日 10:21:12 作者：koastal

這篇文章主要介紹了PHP中散列密碼的安全性,結(jié)合實(shí)例形式分析了php基本哈希函數(shù)安全性問題及相關(guān)解決方案,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了PHP中散列密碼的安全性。分享給大家供大家參考，具體如下：

php的基本哈希函數(shù)已經(jīng)不再安全？

php手冊(cè)中有專門的一個(gè)部分來(lái)介紹這個(gè)問題
http://php.net/manual/zh/faq.passwords.php

很多應(yīng)用，都是將用戶的密碼都是直接通過(guò)md5加密直接存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中的，包括我最近在用的開源項(xiàng)目zabbix的web管理界面。

$password = "1234";
$hash = md5($password);
echo $res;

php常用的哈希函數(shù)有md5和sha1，這種哈希之后，一般是不可逆的，但是可以重現(xiàn)，也就是說(shuō)同樣的明文，哈希之后的結(jié)果是一樣的，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的明文，是可以通過(guò)遍歷，然后對(duì)照加密之后的密文得到明文的。

網(wǎng)上有流傳的“彩虹表”，就是遍歷的到的一個(gè)非常大的數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)了明文和密文的對(duì)照關(guān)系，通過(guò)查詢就能得到密文對(duì)應(yīng)的明文。

http://www.cmd5.com/

這個(gè)網(wǎng)站就提供這種服務(wù)器，也就說(shuō)如果黑客“脫褲”成功，拿到用戶密碼的密文之后，還是有很大的可能性解密得到明文了。

將明文“1234”，通過(guò)md5加密之后，在上面的網(wǎng)站是很容易解密出來(lái)的。

通過(guò)“加鹽”，增加破解難度

“加鹽”的意思是給明文加上一些數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行加密。這樣的話，就算明文（用戶的密碼）比較簡(jiǎn)單，加鹽之后就變得更加復(fù)雜一些，然后再加密，這就增加了黑客去解密明文的難度。

$password = "1234";
$salt = "s@jn#.sK_jF3;gg*&";
$hash = md5($password.$salt);
echo $res;

同樣的明文“1234”，加了一個(gè)比較復(fù)雜的“鹽”之后，再進(jìn)行加密，解密的難度就增加了不少，在上面的解密網(wǎng)站是就不能被解密出來(lái)了（最起碼不付錢是解密不出來(lái)的，哈哈哈）。

上面我們對(duì)所有的密碼都使用的同樣的鹽，這中方式是不大安全的。比如，張三和李四的密碼是一樣的，則存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的密文也是一樣的，這無(wú)疑讓黑客更容易破解了。

更常使用的方式，是對(duì)于不同的用戶使用不同的鹽進(jìn)行加密，在用戶的注冊(cè)過(guò)程中，生成用戶對(duì)應(yīng)的鹽，然后進(jìn)行存儲(chǔ)；在用戶登錄時(shí)，取出鹽用于加密操作，鹽和用戶id一一對(duì)應(yīng)。

可以使用php自帶的random_bytes生成一定長(zhǎng)度的鹽

$password = "1234";
$salt = bin2hex(random_bytes(32));
$hash = md5($password.$salt);
echo $res;

關(guān)于鹽的存儲(chǔ)

可以將鹽和密文一起存在數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶信息表中，優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫(kù)查詢?nèi)〕雒艽a的同時(shí)也可以取出鹽，進(jìn)行加密比對(duì)操作，一次數(shù)據(jù)查詢就可以搞定，缺點(diǎn)是安全性差，如果黑客“脫褲”成功，則獲取密文的同時(shí)也獲取了對(duì)應(yīng)的鹽。

更好的方案是將鹽和密文分開存儲(chǔ)，比如密文存儲(chǔ)在mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中，鹽存儲(chǔ)在redis服務(wù)器中，這樣即使黑客“脫褲”拿到了數(shù)據(jù)庫(kù)中的密文，也需要再進(jìn)一步拿到對(duì)應(yīng)的鹽才能進(jìn)一步破解，安全性更好，不過(guò)這樣需要進(jìn)行二次查詢，即每次登陸都需要從redis中取出對(duì)應(yīng)的鹽，犧牲了一定的性能，提高了安全性。

php5.5中更加安全的解決方案

說(shuō)php是專為為web設(shè)計(jì)的語(yǔ)言一點(diǎn)也沒錯(cuò)，應(yīng)該是php開發(fā)者也注意到了這個(gè)密碼保存的問題。

于是php5.5開始，就設(shè)計(jì)了password_hashing模塊，用于密碼的哈希和驗(yàn)證。

http://php.net/manual/zh/book.password.php

使用password_hash進(jìn)行哈希，使用的算法、cost 和鹽值作為哈希的一部分返回，所以不用單獨(dú)保存salt的值，因?yàn)樗看味紩?huì)自己生成salt，所以優(yōu)點(diǎn)就是“每次加密的結(jié)果都不一樣”，但是可以放心，加密結(jié)果包含了salt信息，password_verify可以正確解析。

$password = "1234";
$hash = password_hash($password,PASSWORD_DEFAULT);

哈希之后的結(jié)果，只能使用password_verify進(jìn)行驗(yàn)證，因此驗(yàn)證密碼的功能只能由php語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。

$password = "1234";
$hash = password_hash($password,PASSWORD_DEFAULT);
$res = password_verify($password,$hash);  //驗(yàn)證結(jié)果為true

優(yōu)缺點(diǎn)分析

優(yōu)點(diǎn)是安全性很高，即使被脫褲，也很難將密文解密，因?yàn)橥粋€(gè)密文，每次加密的結(jié)果都不一樣，所以沒法撞庫(kù)！

password_hash實(shí)際上是對(duì)crypt和salt的封裝，crypt加密比普通的md5和sha1更加復(fù)雜，所以耗時(shí)也更加多一些，這可以算是一個(gè)缺點(diǎn)，對(duì)于用戶量很大，經(jīng)常需要進(jìn)行登錄操作的站點(diǎn)，可能會(huì)有性能上的影響。還有一點(diǎn)是通用性不強(qiáng)，因?yàn)檫@種方式只適用于php語(yǔ)言，其他語(yǔ)言是沒有辦法對(duì)密文進(jìn)行操作的。

剛才測(cè)試了一下password_hash的性能，嚇的半死。。

md5.php

<?php
$stime = microtime(true);
$password = "root123@";
$salt = "83979fklsdfgklu9023*&*(&()#&*(Y*(@&*<:L:%:::>><??11!!^%^$%$%^<>YUIYUIhjkdshfJKH#J#HJK#HKl;dskfs";
for($i=0;$i<100;$i++){
  $res = md5($password);
}
$etime = microtime(true);
echo "stime:$stime<br/>";
echo "etime:$etime<br/>";
echo "cost:".($etime-$stime);

運(yùn)行結(jié)果：

stime:1478265603.1118
etime:1478265603.1229
cost:0.011116981506348

password_hash.php

<?php
$stime = microtime(true);
$password = "root123@";
for($i=0;$i<100;$i++){
  $res = password_hash($password,PASSWORD_DEFAULT);
}
$etime = microtime(true);
echo "stime:$stime<br/>";
echo "etime:$etime<br/>";
echo "cost:".($etime-$stime);

運(yùn)行結(jié)果：