2011年安全界最大的新闻莫过于CSDN 600万用户账号密码泄露，CSDN后来说程序员居然使用了明文保存用户密码，导致被黑客窃取。
所以，正常的程序员都不会傻傻的选择明文保存用户密码，他会说：用Hash啊！不过，保存密码的Hash值真的就安全了吗？阿呆要告诉你，如果只是保存Hash值，可能并不比明文保存安全多少，对于很多常用密码，黑客估计费不了多少时间就能破解。
密码Hash
所谓密码Hash就是用一种不可逆的算法，把密码搞成一堆乱码。如下图。
所以，用户密码的验证流程是：
- 用户创建账户，设置密码，或者修改密码；
- 程序把密码用Hash算法弄成乱码保存到硬盘，这样除了用户自己谁也不知道密码是什么；
-
用户再次登录的时候，要输密码，程序把新输的密码算Hash值和保存在硬盘里的Hash值比对，相同就通过，不相同就拒绝访问；
这里说的Hash算法可不是我们数据结构课程里教的那些了，密码Hash算法是要满足很多条件的。比如离散型要够好，密码即使小差别，Hash值却是完全不同。目前密码专家开发出了很多这种算法，比如MD5、SHA256等等。
不过，下面，大神就要告诉你怎么轻松破解Hash值保存的密码了。
破解Hash过的密码大法揭秘
既然明文密码有可能泄露，那么密码Hash值也是有可能泄露的，如果黑客拿到了Hash值后，会如何破解呢？
- 词典法：用各种词典里的单词组合去一个个尝试，适合用单词组成的密码。所以不要用单词做密码！
- Brute Force法：用各种字母的组合去尝试，适合短密码。所以不要设置短密码！
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查找表法：预先算好各种常见密码的MD5，SHA256等标准算法Hash值，保存Hash值到密码的查找表，建立搜索索引表。获得Hash值后花个几秒钟直接来搜一下就很快找到原始密码了。比如CSDN 600万密码必然已经进入了黑客的查找表了，如果你的密码和这600万中任何一个一样，就有被轻松破解的风险。所以不要设置和已经公开的任何密码相同的密码！每个网站账户使用不同密码！
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反向查找表法：如果已经破解了数据库，获得了各种密码的Hash值，要想获得原始密码，可用此法批量操作。方法就是，首先建立Hash值到用户名的查找表，然后用各种常用密码的Hash去这个表里查，相同就说明对应用户的密码是这个。
- 彩虹表法：比较复杂，阿呆也没来得及研究。不过令人恐怖的是，彩虹表法能够破解MD5 Hash保存的所有8字符以内密码。所以密码不要短于8个字符！
给Hash加点盐
现实真令人忧桑：保存密码Hash值没想到这么脆弱。那该怎么办？加点盐Salt来消消毒就好了。
如下图，Salt是一个随机字符串，每次密码Hash的时候，加一个随机产生的和Hash值一样长的Salt一起算，这样即使密码一样，Hash值也完全不同。前面的各种方法无效，黑客就只能哀嚎了！
那万一Salt忘了该怎么办？其实Salt并不是要记在脑子里，只要和Hash值一起保存就可以了。验证密码的时候使用Salt和Hash一起操作。
切记Salt有几个注意事项：
- Salt不能重复使用：每次新建账户或修改密码时随机产生，避免相同密码产生相同Hash值。
- Salt不能太短：如果很短，黑客就可以针对各种可能的Salt建立查找表。比如Salt只有3个字符，那就有95x95x95=857,375中可能性，如果一共有1MB的常用密码查找表，那这么多Salt才占用了837GB（857,375/1024），装不满一个硬盘。另外，也不能直接拿用户名做Salt，增加了和其他网站的重复性，因为很多用户不同网站采用同一个用户名。
- Salt不能用普通的随机数生成器产生：Salt需要用密码学专用的算法CSPRNG产生，既保证随机性，又有不可预测性。普通的随机数生成器其实是个多项式，很容易被人猜出来。
多重Hash有用吗？
有些人觉得各种MD5，SHA256等各种Hash重复算几次更加安全，比如下面：
- md5(sha1(password))
- md5(md5(salt) + md5(password))
- sha1(sha1(password))
- sha1(str_rot13(password + salt))
- md5(sha1(md5(md5(password) + sha1(password)) + md5(password)))
其实这样反而更不安全。永远不要用自创的Hash算法！因为，各种标准的密码Hash算法都是专家经过数学推理和实践验证得到的，比自己搞的强太多了。而不同Hash叠加使用，会带来最初设计意想不到的叠加效应，反而降低了安全性。想想就知道了，如果这么做有用，为什么密码专家不直接合起来发布一个新算法呢？
选什么Hash算法比较合适？
使用了Salt之后，可以防止通过Hash查出密码这种破解法。但是，对于用各种单词和字母组合去猜密码是没办法的。对这种暴力方法，就要以暴易暴，使用计算量很大的Hash算法，让破解进程异常缓慢。这种代表算法是PBKDF2、bcrypt等，这些算法用一个参数来让用户定义计算量。一般算个半秒比较正常。
不过计算量变大，意味着服务器压力变大了。假如有人搞个DoS攻击，服务器瞬间瘫痪了。所以，最好输入密码的时候，要求输入验证码，比如说对计算机来说自动识别比较难的验证码算法CAPTCHA。
终极方案——高性能硬件加密存储
只要黑客有机会通过Hash比对来验证密码，他就能一遍遍的尝试，最终有可能找到密码。同时，如果一切都是软件算法，那么，黑客总是有办法找到漏洞，攻破一道道防线，获得关键数据，比如说拿到所有用户的Hash值。
所以，保证安全的最好方式就是物理隔离，对Hash值等关键数据加密并存储在加密存储设备上。用户验证密码，必须输入Hash值的保护密码，或者获得U盾等硬件设备的授权。黑客即使破解了系统，没有加密存储密码或者U盾，也无能为力。
对于企业应用来说，关键数据的用户量很多，性能要求高，传统机械硬盘就带宽和IOPS不够了，需要使用SSD来存储。不过，目前有加密功能的SSD几乎没有，符合国家加密标准的更是凤毛麟角。很多是SSD配一个加密卡，性能和延迟都很差。
阿呆所在的方一信息科技有高性能加密存储PCIe SSD，数据实时硬件加密，读写性能和正常PCIe SSD一样，符合国家加密标准，完全自主可控。有兴趣的可以微信加nanoarch为好友，和阿呆私聊。
引用：
