Hashed password with salted value——利用salt对密码进行散列

来源：互联网发布：星火网络电视编辑：程序博客网时间：2024/05/22 08:16

在没有学习web安全密码学部分的时候，我自己全部的密码都是同一个，而且是7位数字组成的。还好我本身没有什么财产好损失，不过都不会再犯这种愚蠢错误了。

我们为什么需要对密码进行hash化，又为什么要在hash化之前给它加一个随机值？我想从一个例子分析起：我看过一个黑客的文章，讲的是他通过一些技术手段进入了一个刚刚起步的网站，他表示这个网站的安全问题非常严重，严重到可以拿到所有用户的用户名，邮箱和密码。大家可能都有这样的感受，就是不爱记忆太多的密码，所以大部分的网站或者应用都用了同一个密码！这样，黑客不仅可以进入邮箱，而且可以进入QQ、MSN等及时聊天系统，从而获得更多的私人关系和关心网信息，这也就是为什么会有那么多利用QQ进行诈骗亲朋好友的案例。还好写这个文章的黑客没有恶意，只是指出了这个网站的问题，否则后果不堪设想（由此看来大部分黑客的职业操守还是很高的o(∩_∩)o ）。

所以这个故事告诉我们，尽量不要用相同的密码，特别是重要的如银行账户之类的，一定要谨慎。那么大家现在都知道对密码进行hash，比如MD5之类的可以比较有效的防止被破译。但是事实真的是这样吗？

如果直接对密码进行hash，那么黑客可以对一个已知密码进行散列，然后通过对比散列值得到某用户的密码。换句话说，虽然黑客不能取得某特定用户的密码，但他可以知道使用特定密码的用户有哪些！这时，我们可以通过加salt来从一定程度上解决这个问题。什么是salt，顾名思义salt这个“佐料”也就是在对密码进行hash时，添加的一个随机数。其基本想法是这样的——当用户首次提供密码时（通常是注册时），由系统自动往这个密码里撒一些“佐料”，然后再散列。而当用户登录时，系统为用户提供的代码撒上同样的“佐料”，然后散列，再比较散列值，以确定密码是否正确。因为salt值是系统随机生成的，即使两个用户用了相同的密码，他们的hash值也不一样，黑客找出密码的几率大大减小了（必须是密码和自己生成的散列值都跟用户相同，这个概率很低了）。

下面讨论一下用户注册的过程：

1）用户提供密码（以及其他用户信息）；2）系统为用户生成Salt值；

3）系统将Salt值和用户密码连接到一起；4）对连接后的值进行散列，得到Hash值；

5）将Hash值和Salt值分别放到数据库中。

当用户登录时，相应的过程是：

1）用户提供用户名和密码；

2）系统通过用户名找到与之对应的Hash值和Salt值；

3）系统将Salt值和用户提供的密码连接到一起；

4）对连接后的值进行散列，得到Hash'（注意有个“撇”）；

5）比较Hash和Hash'是否相等，相等则表示密码正确，否则表示密码错误。

感觉说的比较清楚了，也是结合了网上一些资料和自己的体会写出来的。下面用网上一篇博客里的代码详细的分析一下对密码执行散列和salt的方法。正好在学习c#也是对自己的一个提升。

原文链接http://www.cnblogs.com/esshs/archive/2005/03/29/127998.html

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<span style="font-size:16px;">using System;  
using System.IO;  
using System.Text;  
using System.Security.Cryptography;  
  
namespace BookStore.Common  
{  
    /// <summary>  
    /// Credentials 的摘要说明。  
    /// 原理：  
    /// 对密码执行散列运算  
    /// 若要避免以明文形式存储密码，一种常见的安全做法是对密码执行散列运算。如以下代码所示，使用 System.Security.Cryptography 命名空间（它实现 160 位 SHA-1 标准）对密码进行散列运算。有关更多信息，请参见 SHA1 成员。  
    /// 对散列执行 Salt 运算  
    /// 虽然对密码执行散列运算的一个好的开端，但若要增加免受潜在攻击的安全性，则可以对密码散列执行 Salt 运算。Salt 就是在已执行散列运算的密码中插入的一个随机数字。这一策略有助于阻止潜在的攻击者利用预先计算的字典攻击。字典攻击是攻击者使用密钥的所有可能组合来破解密码的攻击。当您使用 Salt 值使散列运算进一步随机化后，攻击者将需要为每个 Salt 值创建一个字典，这将使攻击变得非常复杂且成本极高。  
    /// Salt 值随散列存储在一起，并且未经过加密。所存储的 Salt 值可以在随后用于密码验证。  
    /// </summary>  
    public class Credentials  
    {  
        private static string key = "!48%0d-F=cj>,s&2";    //密钥（增加密码复杂度，好像比较多余）  
        private const int saltLength = 4;                //定义salt值的长度  
  
        /// <summary>  
        /// 对密码进行Hash 和 Salt  
        /// </summary>  
        /// <param name="Password">用户输入的密码</param>  
        /// <returns></returns>  
        public static byte[] HashAndSalt(string Password)  
        {  
            return CreateDbPassword(HashPassword(Password));  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 对用户输入的密码加上密钥key后进行SHA1散列  
        /// </summary>  
        /// <param name="Password">用户输入的密码</param>  
        /// <returns>返回 160 位 SHA-1 散列后的的byte[]（160位对应20个字节）</returns>  
        private static byte[] HashPassword( string Password )  
        {  
            //创建SHA1的对象实例sha1  
            SHA1 sha1 = SHA1.Create();  
            //计算输入数据的哈希值  
            return sha1.ComputeHash( Encoding.Unicode.GetBytes( Password + key ) );  
        }  
          
        /// <summary>  
        /// 比较数据库中的密码和所输入的密码是否相同  
        /// </summary>  
        /// <param name="storedPassword">数据库中的密码</param>  
        /// <param name="Password">用户输入的密码</param>  
        /// <returns>true：相等/false：不等</returns>  
        public static bool ComparePasswords(byte[] storedPassword, string Password)  
        {  
            //首先将用户输入的密码进行Hash散列  
            byte[] hashedPassword = HashPassword(Password);  
  
            if (storedPassword == null || hashedPassword == null || hashedPassword.Length != storedPassword.Length - saltLength)  
            {  
                return false;  
            }  
  
            //获取数据库中的密码的salt 值，数据库中的密码的后4个字节为salt 值  
            byte[] saltValue = new byte[saltLength];  
            int saltOffset = storedPassword.Length - saltLength;  
            for (int i = 0; i < saltLength; i++){  
                saltValue[i] = storedPassword[saltOffset + i];  
            }  
              
            //用户输入的密码用户输入的密码加上salt 值，进行salt  
            byte[] saltedPassword = CreateSaltedPassword(saltValue, hashedPassword);  
          
            //比较数据库中的密码和经过salt的用户输入密码是否相等  
            return CompareByteArray(storedPassword, saltedPassword);  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 比较两个ByteArray，看是否相等  
        /// </summary>  
        /// <param name="array1"></param>  
        /// <param name="array2"></param>  
        /// <returns>true：相等/false：不等</returns>  
        private static bool CompareByteArray(byte[] array1, byte[] array2)  
        {  
            if (array1.Length != array2.Length)  
            {  
                return false;  
            }  
            for (int i = 0; i < array1.Length; i++)  
            {  
                if (array1[i] != array2[i])  
                {  
                    return false;  
                }  
            }  
            return true;  
        }  
  
        /// <summary>  
        /// 对要存储的密码进行salt运算  
        /// </summary>  
        /// <param name="unsaltedPassword">没有进行过salt运算的hash散列密码</param>  
        /// <returns>经过salt的密码（经过salt的密码长度为：20+4=24，存储密码的字段为Binary(24)）</returns>  
        private static byte[] CreateDbPassword(byte[] unsaltedPassword)  
        {  
            //获得 salt 值  
            byte[] saltValue = new byte[saltLength];  
            RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();  
            rng.GetBytes(saltValue);  
              
            return CreateSaltedPassword(saltValue, unsaltedPassword);  
        }  
          
        /// <summary>  
        /// 创建一个经过salt的密码  
        /// </summary>  
        /// <param name="saltValue">salt 值</param>  
        /// <param name="unsaltedPassword">没有进行过salt运算的hash散列密码</param>  
        /// <returns>经过salt的密码</returns>  
        private static byte[] CreateSaltedPassword(byte[] saltValue, byte[] unsaltedPassword)  
        {  
            //将salt值数组添加到hash散列数组后拼接成rawSalted数组中  
            byte[] rawSalted  = new byte[unsaltedPassword.Length + saltValue.Length];   
            unsaltedPassword.CopyTo(rawSalted,0);  
            saltValue.CopyTo(rawSalted,unsaltedPassword.Length);  
              
            //将合并后的rawSalted数组再进行SHA1散列的到saltedPassword数组（长度为20字节）  
            SHA1 sha1 = SHA1.Create();  
            byte[] saltedPassword = sha1.ComputeHash(rawSalted);  
  
            //将salt值数组在添加到saltedPassword数组后拼接成dbPassword数组（长度为24字节）  
            byte[] dbPassword  = new byte[saltedPassword.Length + saltValue.Length];  
            saltedPassword.CopyTo(dbPassword,0);  
            saltValue.CopyTo(dbPassword,saltedPassword.Length);  
  
            return dbPassword;  
        }  
  
    }  
}</span>  