过去一段时间以来, 许多的网站遭遇用户密码数据泄露事件, 这其中包括顶级的互联网企业–Linkedin, 国内诸如CSDN,该事件横扫整个国内互联网,随后又爆出多玩游戏800万用户资料被泄露,另有传言人人网、开心网、天涯社区、世纪佳缘、百合网等社区都有可能成为黑客下一个目标。层出不穷的类似事件给用户的网上生活造成巨大的影响,人人自危,因为人们往往习惯在不同网站使用相同的密码,所以一家“暴库”,全部遭殃。
那么我们作为一个Web应用开发者,在选择密码存储方案时, 容易掉入哪些陷阱, 以及如何避免这些陷阱?
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/09.5.md#普通方案)普通方案
目前用的最多的密码存储方案是将明文密码做单向哈希后存储,单向哈希算法有一个特征:无法通过哈希后的摘要(digest)恢复原始数据,这也是“单向”二字的来源。常用的单向哈希算法包括SHA-256, SHA-1, MD5等。
Go语言对这三种加密算法的实现如下所示:
~~~
//import "crypto/sha256"
h := sha256.New()
io.WriteString(h, "His money is twice tainted: 'taint yours and 'taint mine.")
fmt.Printf("% x", h.Sum(nil))
//import "crypto/sha1"
h := sha1.New()
io.WriteString(h, "His money is twice tainted: 'taint yours and 'taint mine.")
fmt.Printf("% x", h.Sum(nil))
//import "crypto/md5"
h := md5.New()
io.WriteString(h, "需要加密的密码")
fmt.Printf("%x", h.Sum(nil))
~~~
单向哈希有两个特性:
* 1)同一个密码进行单向哈希,得到的总是唯一确定的摘要。
* 2)计算速度快。随着技术进步,一秒钟能够完成数十亿次单向哈希计算。
结合上面两个特点,考虑到多数人所使用的密码为常见的组合,攻击者可以将所有密码的常见组合进行单向哈希,得到一个摘要组合, 然后与数据库中的摘要进行比对即可获得对应的密码。这个摘要组合也被称为`rainbow table`。
因此通过单向加密之后存储的数据,和明文存储没有多大区别。因此,一旦网站的数据库泄露,所有用户的密码本身就大白于天下。
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/09.5.md#进阶方案)进阶方案
通过上面介绍我们知道黑客可以用`rainbow table`来破解哈希后的密码,很大程度上是因为加密时使用的哈希算法是公开的。如果黑客不知道加密的哈希算法是什么,那他也就无从下手了。
一个直接的解决办法是,自己设计一个哈希算法。然而,一个好的哈希算法是很难设计的——既要避免碰撞,又不能有明显的规律,做到这两点要比想象中的要困难很多。因此实际应用中更多的是利用已有的哈希算法进行多次哈希。
但是单纯的多次哈希,依然阻挡不住黑客。两次 MD5、三次 MD5之类的方法,我们能想到,黑客自然也能想到。特别是对于一些开源代码,这样哈希更是相当于直接把算法告诉了黑客。
没有攻不破的盾,但也没有折不断的矛。现在安全性比较好的网站,都会用一种叫做“加盐”的方式来存储密码,也就是常说的 “salt”。他们通常的做法是,先将用户输入的密码进行一次MD5(或其它哈希算法)加密;将得到的 MD5 值前后加上一些只有管理员自己知道的随机串,再进行一次MD5加密。这个随机串中可以包括某些固定的串,也可以包括用户名(用来保证每个用户加密使用的密钥都不一样)。
~~~
//import "crypto/md5"
//假设用户名abc,密码123456
h := md5.New()
io.WriteString(h, "需要加密的密码")
//pwmd5等于e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
pwmd5 :=fmt.Sprintf("%x", h.Sum(nil))
//指定两个 salt: salt1 = @#$% salt2 = ^&*()
salt1 := "@#$%"
salt2 := "^&*()"
//salt1+用户名+salt2+MD5拼接
io.WriteString(h, salt1)
io.WriteString(h, "abc")
io.WriteString(h, salt2)
io.WriteString(h, pwmd5)
last :=fmt.Sprintf("%x", h.Sum(nil))
~~~
在两个salt没有泄露的情况下,黑客如果拿到的是最后这个加密串,就几乎不可能推算出原始的密码是什么了。
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/09.5.md#专家方案)专家方案
上面的进阶方案在几年前也许是足够安全的方案,因为攻击者没有足够的资源建立这么多的`rainbow table`。 但是,时至今日,因为并行计算能力的提升,这种攻击已经完全可行。
怎么解决这个问题呢?只要时间与资源允许,没有破译不了的密码,所以方案是:故意增加密码计算所需耗费的资源和时间,使得任何人都不可获得足够的资源建立所需的`rainbow table`。
这类方案有一个特点,算法中都有个因子,用于指明计算密码摘要所需要的资源和时间,也就是计算强度。计算强度越大,攻击者建立`rainbow table`越困难,以至于不可继续。
这里推荐`scrypt`方案,scrypt是由著名的FreeBSD黑客Colin Percival为他的备份服务Tarsnap开发的。
目前Go语言里面支持的库[http://code.google.com/p/go/source/browse?repo=crypto#hg%2Fscrypt](http://code.google.com/p/go/source/browse?repo=crypto#hg%2Fscrypt)
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dk := scrypt.Key([]byte("some password"), []byte(salt), 16384, 8, 1, 32)
~~~
通过上面的的方法可以获取唯一的相应的密码值,这是目前为止最难破解的。
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/09.5.md#总结)总结
看到这里,如果你产生了危机感,那么就行动起来:
* 1)如果你是普通用户,那么我们建议使用LastPass进行密码存储和生成,对不同的网站使用不同的密码;
* 2)如果你是开发人员, 那么我们强烈建议你采用专家方案进行密码存储。
- 第一章 Go环境配置
- 1.1 Go安装
- 1.2 GOPATH 与工作空间
- 1.3 Go 命令
- 1.4 Go开发工具
- 1.5 小结
- 第二章 Go语言基础
- 2.1 你好,Go
- 2.2 Go基础
- 2.3 流程和函数
- 2.4 struct类型
- 2.5 面向对象
- 2.6 interface
- 2.7 并发
- 2.8 总结
- 第三章 Web基础
- 3.1 Web工作方式
- 3.2 Go搭建一个Web服务器
- 3.3 Go如何使得Web工作
- 3.4 Go的http包详解
- 3.5 小结
- 第四章 表单
- 4.1 处理表单的输入
- 4.2 验证表单的输入
- 4.3 预防跨站脚本
- 4.4 防止多次递交表单
- 4.5 处理文件上传
- 4.6 小结
- 第五章 访问数据库
- 5.1 database/sql接口
- 5.2 使用MySQL数据库
- 5.3 使用SQLite数据库
- 5.4 使用PostgreSQL数据库
- 5.5 使用beedb库进行ORM开发
- 5.6 NOSQL数据库操作
- 5.7 小结
- 第六章 session和数据存储
- 6.1 session和cookie
- 6.2 Go如何使用session
- 6.3 session存储
- 6.4 预防session劫持
- 6.5 小结
- 第七章 文本处理
- 7.1 XML处理
- 7.2 JSON处理
- 7.3 正则处理
- 7.4 模板处理
- 7.5 文件操作
- 7.6 字符串处理
- 7.7 小结
- 第八章 Web服务
- 8.1 Socket编程
- 8.2 WebSocket
- 8.3 REST
- 8.4 RPC
- 8.5 小结
- 第九章 安全与加密
- 9.1 预防CSRF攻击
- 9.2 确保输入过滤
- 9.3 避免XSS攻击
- 9.4 避免SQL注入
- 9.5 存储密码
- 9.6 加密和解密数据
- 9.7 小结
- 第十章 国际化和本地化
- 10.1 设置默认地区
- 10.2 本地化资源
- 10.3 国际化站点
- 10.4 小结
- 第十一章 错误处理,调试和测试
- 11.1 错误处理
- 11.2 使用GDB调试
- 11.3 Go怎么写测试用例
- 11.4 小结
- 第十二章 部署与维护
- 12.1 应用日志
- 12.2 网站错误处理
- 12.3 应用部署
- 12.4 备份和恢复
- 12.5 小结
- 第十三章 如何设计一个Web框架
- 13.1 项目规划
- 13.2 自定义路由器设计
- 13.3 controller设计
- 13.4 日志和配置设计
- 13.5 实现博客的增删改
- 13.6 小结
- 第十四章 扩展Web框架
- 14.1 静态文件支持
- 14.2 Session支持
- 14.3 表单及验证支持
- 14.4 用户认证
- 14.5 多语言支持
- 14.6 pprof支持
- 14.7 小结
- 附录A 参考资料