用户密码安全存储建议
fmms
13年前
<a name="OLE_LINK3"><span style="font-family:微软雅黑;"><span style="color:#000000;">安全小测验</span></span></a> <span style="font-family:微软雅黑;"><span style="color:#000000;">：存储机密信息最安全的办法是什么？</span></span> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Verdana;"> a)</span><span style="font-family:微软雅黑;">利用</span><span style="font-family:Verdana;"> 256 </span><span style="font-family:微软雅黑;">位密钥的强对称加密算法（例如</span><span style="font-family:Verdana;"> AES</span><span style="font-family:微软雅黑;">）进行加密。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Verdana;"> b)</span><span style="font-family:微软雅黑;">利用</span><span style="font-family:Verdana;"> 4096 </span><span style="font-family:微软雅黑;">位密钥的非对称强加密算法（例如</span><span style="font-family:Verdana;"> RSA</span><span style="font-family:微软雅黑;">）进行加密。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Verdana;"> c)</span><span style="font-family:微软雅黑;">利用平台内</span><span style="font-family:微软雅黑;">置的加密系统进行加密，例如</span><span style="font-family:Verdana;"> Windows </span><span style="font-family:微软雅黑;">的数据保护</span><span style="font-family:Verdana;"> API (DPAPI)</span><span style="font-family:微软雅黑;">。</span></span></p> <p><span style="font-family:微软雅黑;"><span style="color:#000000;"> 做出选择了吗？正确的答案实际上是：</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Verdana;"> d)</span><span style="font-family:微软雅黑;">既然是机密数据，就完全不要存储！</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:微软雅黑;"> 好吧，这个问题看上去有点难，但其答案是很有道理的：窃贼无法窃取根本不存在的东西。我们把这个原则应用到身份验证操作，如网站登录。如果一个网站永远不 存储用户的密码，那么即使网站受到攻击，这些密码也不能被盗走。但是网站如何在不存储用户密码的情况下来验证用户的身份呢？答案就是网站存储密码的加密哈 希，而不是明文密码本身。（如果你对哈希的概念不熟悉，我们建议你在继续前阅读</span></span><a href="/misc/goto?guid=4959517368517404725"><span style="font-family:Verdana;color:#0000ff;"><u>http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/92f9ye3s.aspx#hash_values</u></span></a><span style="color:#000000;"><span style="font-family:微软雅黑;">。）通过比较哈希而不是明文，网站仍然可以验证用户确实知道自己的密码，不然哈希将不会匹配，而实现这个过程并不需要网站实际存储密码（如图</span><span style="font-family:Verdana;">1</span></span><span style="font-family:微软雅黑;"><span style="color:#000000;">所示）。这是一个不错的解决方案，但是仍有一些设计方面的注意事项，以确保你不会无意间削弱系统的强度。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:微软雅黑;"> 第一个设计问题是，简单地对密码进行哈希计算并不能提供充分的保护：你还需要在计算哈希值前为每个密码添加随机盐值</span><span style="font-family:Verdana;">(Salt)</span><span style="font-family:微软雅黑;">。切记，对于给定的哈希函数，对某个输入值计算哈希值始终会得到相同的输出值。如果时间充裕，攻击者可能会计算出明文字符串及其相应哈希值的表。事实上，已经存在很多这样的表（称为</span><span style="font-family:Verdana;">“</span><span style="font-family:微软雅黑;">彩虹表</span><span style="font-family:Verdana;">”</span><span style="font-family:微软雅黑;">）， 并且可在互联网上免费下载。有了彩虹表后，如果攻击者通过任意方式设法获取了某网站的密码哈希列表，那么他可以使用该表轻松地确定初始的明文密码。当你对 哈希加盐值时，你就可以从攻击者手中夺走这个“武器”。另外，要为每个用户生成（并存储）特定的盐值，而不是每个用户使用相同的盐值，这一点很重要。如果 你始终使用相同的盐值，则攻击者可能会构建一个使用该单一盐值的彩虹表，从而提取出密码。</span></span></p> <p align="center"><a href="/misc/goto?guid=4959517368715740931"><img title="clip_image002[6]" border="0" alt="用户密码安全存储建议" src="https://simg.open-open.com/show/c630eb98f8fed3c2a2bd177870e588b8.jpg" width="511" height="861" /></a></p> <p align="center"><span style="color:#000000;"><span style="font-family:微软雅黑;">图</span><span style="font-family:Verdana;"> 1</span><span style="font-family:微软雅黑;">：比较加盐值后的哈希值</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:微软雅黑;"> 另一个重要的设计问题是，一定要使用强加密哈希算法。</span><span style="font-family:Verdana;">MD5 </span><span style="font-family:微软雅黑;">可能是比较常见的选择，但是密码学家已经论证了</span><span style="font-family:Verdana;"> MD5 </span><span style="font-family:微软雅黑;">的脆弱性，近年来它一直被认为是不安全且</span><span style="font-family:Verdana;">“</span><span style="font-family:微软雅黑;">可破解</span><span style="font-family:Verdana;">”</span><span style="font-family:微软雅黑;">的算法。</span><span style="font-family:Verdana;">SHA-1 </span><span style="font-family:微软雅黑;">安全性稍微强一些，但它也开始显现被破解的迹象，现在密码学家建议避免使用</span><span style="font-family:Verdana;"> SHA-1</span><span style="font-family:微软雅黑;">。</span><span style="font-family:Verdana;">SHA-2 </span><span style="font-family:微软雅黑;">哈希算法系列当前被视为最强健的算法，是唯一获得微软安全开发生命周期</span><span style="font-family:Verdana;"> (SDL) </span><span style="font-family:微软雅黑;">加密标准策略批准，可以在微软</span><span style="font-family:微软雅黑;">产品中使用的哈希算法系列。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:微软雅黑;"> 相比将</span><span style="font-family:Verdana;">SHA-2</span><span style="font-family:微软雅黑;">硬编码入程序，一个更好的办法是实施</span><span style="font-family:Verdana;"> “</span><span style="font-family:微软雅黑;">加密灵活性</span><span style="font-family:Verdana;">”</span><span style="font-family:微软雅黑;">，就是说即使应用程序已经部署到生产中，也仍然可以改变哈希算法。毕竟，加密算法会过时；密码学家会发现其弱点，并且随着计算能力的增强，使用暴力攻击破解越来越轻松可行。某一天，</span><span style="font-family:Verdana;">SHA-2 </span><span style="font-family:微软雅黑;">可能会被认为和</span><span style="font-family:Verdana;"> MD5 </span><span style="font-family:微软雅黑;">一样脆弱，未雨绸缪不失为明智的选择。对哈希灵活性进行深入分析讨论已经超出了本篇博文的讨论范围，不过，你可以在</span><span style="font-family:Verdana;"> MSDN </span><span style="font-family:微软雅黑;">杂志文章</span><span style="font-family:Verdana;">“</span><span style="font-family:微软雅黑;">加密灵活性</span><span style="font-family:Verdana;">”[</span></span><a href="/misc/goto?guid=4959517368810330689"><span style="font-family:Verdana;color:#0000ff;"><u>http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/ee321570.aspx</u></span></a><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Verdana;">] </span><span style="font-family:微软雅黑;">中阅读了解关于建议解决办法的更多信息。就像</span><span style="font-family:Verdana;"> SDL </span><span style="font-family:微软雅黑;">强制在微软</span></span><span style="font-family:微软雅黑;"><span style="color:#000000;">产品中使用强加密算法一样，它也鼓励产品团队尽可能使用加密灵活性，这样可以在当前强算法遭到破解的情况下更敏捷地迁移到新算法。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:微软雅黑;"> 到目前为止，我们已经讨论了要对<em>哪些内容</em>进行哈希计算（密码和随机的特定盐值）以及<em>如何</em>进行哈希计算（使用</span><span style="font-family:Verdana;"> SHA-2 </span><span style="font-family:微软雅黑;">系列中的加密强哈希算法，最好是可配置的，以便允许进行未来变更），但是我们还没有讨论哈希计算的<em>应用位置</em>。 你可能会认为在客户端执行哈希计算将能极大地提高安全性，因为你只需要通过网络向服务器发送哈希，而绝不会发送明文密码本身。不过，好处也并不像你想象的 那么多。如果攻击者能够嗅探网络流量，他仍然可以拦截传输，并自行将哈希传递到服务器，从而欺骗用户，劫持其会话。这时，哈希本质上会成为明文密码。这个 方法唯一切实的好处就是如果受害者在多个网站上使用同一密码，则攻击者将不能在其它网站损害受害者的帐户，因为知道密码的哈希值并不会告诉你关于密码本身 的任何内容。防御此类攻击的更好方式是，在服务器端执行哈希计算，但确保密码和所有凭据令牌（例如会话</span><span style="font-family:Verdana;"> Cookie</span><span style="font-family:微软雅黑;">）始终通过</span><span style="font-family:Verdana;"> SSL/TLS </span><span style="font-family:微软雅黑;">进行传输。在将来发布的博文中，我们会讨论安全凭据传输（和密码管理的其他方面，例如密码复杂性及其过期时间）。</span></span></p> <p><span style="font-family:微软雅黑;"><span style="color:#000000;"> 遵循下面一些简单的原则，有助于你确保应用程序的用户凭据仍保持安全，即便在数据库被攻破的情况下也是如此：</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Symbol;"> ·</span><span style="font-family:微软雅黑;">始终存储并比较密码的哈希，而永远不要存储明文密码本身。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Symbol;"> ·</span><span style="font-family:微软雅黑;">在进行哈希计算前，对每个密码应用随机且特定的盐值。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Symbol;"> ·</span><span style="font-family:微软雅黑;">使用加密的强哈希算法，例如</span><span style="font-family:Verdana;"> SHA-2 </span><span style="font-family:微软雅黑;">系列之一。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Symbol;"> ·</span><span style="font-family:微软雅黑;">通过实施灵活的加密设计，允许未来潜在的算法变更。</span></span></p> <p><span style="color:#000000;"><span style="font-family:Symbol;"> ·</span><span style="font-family:微软雅黑;">对服务器层进行哈希计算，并确保通过</span><span style="font-family:Verdana;"> HTTPS </span><span style="font-family:微软雅黑;">传输所有密码和凭据令牌。</span></span></p> <p><em>作者：Bryan Sullivan <a href="/misc/goto?guid=4959517368908133674"><img title="clip_image001" border="0" alt="用户密码安全存储建议" src="https://simg.open-open.com/show/af019fbb857023b8ac0bbd30a0e388c2.jpg" width="100" height="100" /></a></em></p> <p><em>资深安全项目经理</em></p> <p><em>微软SDL(安全开发生命周期)团队</em></p> 来自： <a href="/misc/goto?guid=4959517368999282093" target="_blank">http://blog.csdn.net/mssecurity/article/details/7209481</a>