Go 盐值加密和密码生成

2024年5月14日 · 阅读需 4 分钟

Full stack development

盐值加密是一种安全策略，用于增强存储在数据库中的密码的安全性。在这个过程中，每个密码都会随机添加一个数据片段，即“盐”，这样即使两个用户使用相同的密码，它们存储在数据库中的形式也会不同。这种方法可以有效地抵抗彩虹表攻击等密码攻击技术。我尽可能的用最简短的话讲明白这个流程。

流程详解

首次设定密码时的操作

用户设置密码。
系统生成一个随机的盐值。
系统将这个盐值和用户的密码合并后，通过哈希函数生成哈希值。
将生成的盐值和哈希值一起存储在数据库中（通常是同一字段，例如在 bcrypt 中，盐和哈希值是一起编码在一个字符串中）。

用户登录时的操作

用户输入密码。
系统从数据库中取出含盐的哈希值。
系统从存储的哈希值中解析出盐值（对于 bcrypt 等库，这一步是自动完成的）。
系统使用提取出的盐值和用户输入的密码重新进行哈希操作。
系统比较这个新生成的哈希值和数据库中存储的哈希值，如果相同，则验证成功；如果不同，则密码错误。

关键点

盐的重用：验证密码时使用的盐是第一次生成并存储的盐，不是每次都重新生成的。这保证了只要输入的密码正确，无论验证多少次，生成的哈希值总是一致的。
存储方式：在像 bcrypt 这样的现代密码哈希库中，盐值是自动与哈希值一起生成和存储的。你不需要手动处理盐的存储和提取，库会为你管理这些细节。

Go 语言实现盐值加密的示例

以下是一个使用 Go 语言和golang.org/x/crypto/bcrypt库来实现盐值哈希的示例。这个库自动处理盐的生成和存储。

package main
​
import (
    "fmt"
    "golang.org/x/crypto/bcrypt"
)
​
// GenerateHash 使用bcrypt生成盐值哈希
func GenerateHash(password string) (string, error) {
    // GenerateFromPassword 自动添加盐并生成哈希
    hashedPassword, err := bcrypt.GenerateFromPassword([]byte(password), bcrypt.DefaultCost)
    if err != nil {
        return "", err
    }
    return string(hashedPassword), nil
}
​
// ComparePasswords 比较用户输入的密码和数据库中的哈希
func ComparePasswords(hashedPwd string, plainPwd string) bool {
    // CompareHashAndPassword 比较哈希和密码
    err := bcrypt.CompareHashAndPassword([]byte(hashedPwd), []byte(plainPwd))
    return err == nil
}
​
func main() {
    // 用户设置的密码
    password := "securepassword123"
​
    // 生成哈希
    hashedPassword, err := GenerateHash(password)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error hashing password:", err)
        return
    }
    fmt.Println("Hashed Password:", hashedPassword)
​
    // 验证密码
    match := ComparePasswords(hashedPassword, "securepassword123")
    fmt.Println("Password match:", match)
}

使用bcrypt.GenerateFromPassword生成一个盐值哈希。这个函数自动为每个密码生成一个随机盐，并将盐和哈希存储在同一个字符串中。当需要验证密码时，使用bcrypt.CompareHashAndPassword可以自动处理盐的提取和比对过程。这使得实现更加简单且安全。

需要注意的点

合适的哈希算法

安全性：选择已经经过广泛验证且被认为是安全的哈希函数，如bcrypt、scrypt或Argon2，而不是快速的哈希函数如 MD5 或 SHA-1，因为它们容易受到快速暴力攻击。
更新性：随着计算能力的提升，一些原本认为安全的算法可能变得不再安全，因此需要持续关注和更新所使用的算法。

盐的唯一性和随机性

随机性：盐应该是完全随机生成的，以确保每个哈希都是唯一的，即使是对于相同的密码。
唯一性：为每个密码实例使用不同的盐，即使是同一个用户的密码更新，也应重新生成新的盐。

存储安全

分离存储：虽然盐值需要和哈希值一起存储，但应确保这些信息的存储方式足够安全，例如使用加密的数据库或安全的存储解决方案。
访问控制：确保只有必要的应用程序和人员能访问存储密码的数据库。

性能考虑

处理时间：bcrypt和类似的算法设计时就考虑到了耗时较长，以阻碍暴力破解攻击。但这也意味着在实际应用中可能需要考虑到算法对性能的影响。
负载调整：可以通过调整算法的工作因子来平衡安全性和性能需求，如bcrypt的cost参数。

流程详解​

关键点​

Go 语言实现盐值加密的示例​

需要注意的点​

合适的哈希算法​

盐的唯一性和随机性​

存储安全​

性能考虑​