概述

作為互聯網公司的信息安全從業人員經常要處理撞庫掃號事件(撞庫是黑客無聊的“惡作劇”，黑客通過收集互聯網已泄露的用戶+密碼信息，生成對應的字典表，嘗試批量登陸其他網站后，得到一系列可以登陸的用戶)，產生撞庫掃號的根本原因是一些企業發生了信息泄露事件，且這些泄露數據未加密或者加密方式比較弱，導致黑客可以還原出原始的用戶密碼。

以京東之前的撞庫舉例，首先京東的數據庫并沒有泄漏。黑客只不過通過“撞庫”的手法，“湊巧”獲取到了一些京東用戶的數據（用戶名密碼），而這樣的手法，幾乎可以對付任何網站登錄系統，用戶在不同網站登錄時使用相同的用戶名和密碼，就相當于給自己配了一把“萬能鑰匙”，一旦丟失，后果可想而知。

今天主要分別介紹用戶密碼的加密方式以及主要的破解方法。

彩虹表

用戶密碼加密方式

用戶密碼保存到數據庫時，常見的加密方式有哪些？以下幾種方式是常見的密碼保存方式：

1、明文保存

比如用戶設置的密碼是“123456”，直接將“123456”保存在數據庫中，這種是最簡單的保存方式，也是最不安全的方式。但實際上不少互聯網公司，都可能采取的是這種方式。

2、對稱加密算法來保存

比如3DES、AES等算法，使用這種方式加密是可以通過解密來還原出原始密碼的，當然前提條件是需要獲取到密鑰。不過既然大量的用戶信息已經泄露了，密鑰很可能也會泄露，當然可以將一般數據和密鑰分開存儲、分開管理，但要完全保護好密鑰也是一件非常復雜的事情，所以這種方式并不是很好的方式。

3、MD5、SHA1等單向HASH算法

使用這些算法后，無法通過計算還原出原始密碼，而且實現比較簡單，因此很多互聯網公司都采用這種方式保存用戶密碼，曾經這種方式也是比較安全的方式，但隨著彩虹表技術的興起，可以建立彩虹表進行查表破解，目前這種方式已經很不安全了。

其實之前公司也是采用的這種MD5加密方式。

4、PBKDF2算法

該算法原理大致相當于在HASH算法基礎上增加隨機鹽，并進行多次HASH運算，隨機鹽使得彩虹表的建表難度大幅增加，而多次HASH也使得建表和破解的難度都大幅增加。

在使用PBKDF2算法時，HASH一般會選用sha1或者sha256，隨機鹽的長度一般不能少于8字節，HASH次數至少也要1000次，這樣安全性才足夠高。一次密碼驗證過程進行1000次HASH運算，對服務器來說可能只需要1ms，但對于破解者來說計算成本增加了1000倍，而至少8字節隨機鹽，更是把建表難度提升了N個數量級，使得大批量的破解密碼幾乎不可行，該算法也是美國國家標準與技術研究院推薦使用的算法。

5、bcrypt、scrypt等算法

這兩種算法也可以有效抵御彩虹表，使用這兩種算法時也需要指定相應的參數，使破解難度增加。

在密碼學中，scrypt（念作“ess crypt”）是Colin Percival于2009年所發明的金鑰推衍函數，當初設計用在他所創立的Tarsnap服務上。設計時考慮到大規模的客制硬件攻擊而刻意設計需要大量內存運算。

Scrypt不僅計算所需時間長，而且占用的內存也多，使得并行計算多個摘要異常困難，因此利用rainbow table進行暴力攻擊更加困難。Scrypt 沒有在生產環境中大規模應用，并且缺乏仔細的審察和廣泛的函數庫支持。但是，Scrypt 在算法層面只要沒有破綻，它的安全性應該高于PBKDF2和bcrypt。