密码和加密哈希函数

简介

密码是许多应用程序的核心组成部分。为了保持用户账号的安全，需要对密码进行加密存储，以防止数据泄露。加密哈希函数是加密密码最常用的方法之一。

加密哈希函数

哈希函数是将任意大小的数据映射到固定长度的散列值的函数。加密哈希函数是以安全性为设计目标的哈希函数。它们通过将哈希值加盐（在哈希过程中添加随机数据，增加攻击难度）来增加密码的安全性，从而使破解密码更加困难。

加密哈希函数应该是不可逆的。这意味着根据散列值无法确定原始输入值。如果通过暴力破解找到了与哈希值相对应的原始输入数据，则称为哈希冲突。为了降低这种情况的发生，加密哈希函数应该具有碰撞抗性，使相同的哈希值出现的概率尽可能小。

常见的加密哈希函数包括:

• MD5（较旧，已不安全）
• SHA-1（较旧，已不安全）
• SHA-256
• SHA-512

在加密密码时，需要使用一个随机生成的盐并将其与密码一起经过哈希处理。盐的长度越长，则在密码破解时需要针对每个可能的盐值进行哈希，在计算上更加耗时。

import hashlib
import os

# 生成随机盐
salt = os.urandom(32)

# 待加密的密码
password = "p@ssw0rd"

# 将密码和盐拼接，生成待哈希的数据
data = password.encode("utf-8") + salt

# 使用SHA-256加密哈希函数
hash_object = hashlib.sha256(data)

# 获取哈希值
hash_value = hash_object.digest()

密码存储

在数据库中存储用户密码时，不应该将原始密码存储下来，而应该仅存储密码的哈希值和加盐。这种方法被称为“哈希与盐存储”。当用户尝试登录时，验证用户提供的密码是否与数据库中存储的哈希值相匹配。如果哈希值匹配，则认为密码验证通过。

# 存储密码
stored_password = hash_value + salt

# 验证密码
provided_password = "p@ssw0rd"
salt = stored_password[32:]
data = provided_password.encode("utf-8") + salt
if stored_password[:32] == hashlib.sha256(data).digest():
    print("Password matched")
else:
    print("Password does not match")

结论

加密哈希函数是保护用户密码安全的重要组成部分。使用适当的哈希算法和盐，可以在密码存储、密码验证等方面提供更高的安全性。尽管哈希函数已被穷尽攻击，但好的密码保护实践可以增加破解密码的难度。