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今天主要是介绍的内容是，一般网站，或应用，在用户注册后，用户的密码如何保存在数据库中，当然，肯定不是明文的．只有当事人知道自己的密码，就连后台管理员也不知道，这也就是为什么，你忘记密码后，必须通过其他认证身份后，重新修改密码
数据在网络上传输，要解决以下问题：
- 机密性
- 完整性
- 认证
- 抗否认性
下面，我用比较直白的话介绍一下上面的具体内容：
- 机密性： 就是数据在网络上，别人不能直接看到，比如，我发一张裸照，就不会让你直接看到，会加密编码成不能直接查看的内容． 机密性的解决方案使用加密，解密算法就可以解决．
- 完整性： 是接受数据方确认数据是发送方发送的数据，数据是没有被修改的．比如，我发送消息，要１００份订单，中途，数据被修改了，订单是１００万份．在交货时，就会有冲突．数据完整性使用摘要算法（单项机密）就可以解决．
- 认证： 发送方，要确认接受方的身份．举个例子，我和朋友通信，结果使用和我通信的那方不是我朋友．这就需要认证．这种解决方案是通过证书认证，就是相当于现实世界的每个人的身份证类似．
- 抗否认性： 就是发送方否认自己发送了数据，比如，上上个例子中，我确实要１００万份订单，但是，交货的时候，我否认我没有发送数据．解决这种，也是通过证书实现的．
以上的问题，使用非对称加密 ＋ 证书都可以解决以上的问题，
在认证前数据加密，可以使用https
今天主要讲密码保存在数据库以及用户登录是，密码的验证过程，这个过程中，使用最多的就是上面完整性的解决方案，使用单项加密，摘要算法，hash运算
hash算法的特性：
- 输出长度一致性，亦是，输出长度固定
- 雪崩性，数据内容的一丁点改变，输出内容会发生完全不同的变化，也叫蝴蝶效应．
- 内容不变，输出不变，验证数据一致性．网络中保证数据完整性，就是在发送数据的同时，附带数据的hash值，接受方接受数据后，也hash运算后和数据后面的hash值比较，判定数据完整性．
- 单向性，摘要不能反向解码．
常用的有md5,Sha的算法．
下面用实例演示一下，摘要的特性：
输出一致性
$ echo '11111111' | md5sum
8ddae0e3780a6b9dcf84399fd092f7e2 -
$ echo 'kjagnjbeir gnejkodsfhgjoshdfgnkdbjfodｊｆｈjfdsvcnhjfskjaｈgsagfｄｏgue' | md5sum
a9c287d7cde8c4f0fd5a121383260ce1 -
$ md5sum multimarkdown_highlight.pack.js
a49c6faaabb2c5f0ffe1c869363b2e83 multimarkdown_highlight.pack.js
雪崩性
$ echo '123456789 ' |md5sum
58ad950dbd796e2c3dbde8a56dfae903 -
$ echo '123456789' |md5sum
b2cfa4183267af678ea06c7407d4d6d8 -
说明： 这里展示只是多了一个空格，读者可以使用一个很大的文件去测试，结果是一样的．
内容一样，输出一样
$ echo '123456789' |md5sum
b2cfa4183267af678ea06c7407d4d6d8 -
$ echo '123456789' |md5sum
b2cfa4183267af678ea06c7407d4d6d8 -
这里你可能会想了，既然内容一样，输出结果一样的情况，那么，尽管不能反向破解，但是，我可以先生成一个对应的数据库，然后比对．这样就可以破解了．确实，就是这种方法破解的．下面给你看一个更有意思的东西．
$ openssl passwd -1 123456789
$1$y/C/TWPj$iarRjUrwVnBkYAjzkkyej/
$ openssl passwd -1 123456789
$1$mf17Fikb$.vVFjqvta.4Kz83gUDzpt.
$ openssl passwd -1 123456789
$1$lf0hnsL9$450yl.dvc6sXCeWTES5P31
$ openssl passwd -1 123456789
$1$CQ3mAJty$5I7yc6/tbJt2hzNSk2.4m/
说明： 你可以发现，密码都是相同的，但是计算出的结果却完全不同．
但是，聪明的你肯定发现了上面的输出字符串的格式$1$****$*******这种格式．其中第二个$和第三个$之间的字符称为salt，就是在字符串中加入杂质，使得输出的摘要不同．
$ openssl passwd -1 123456789
$1$FPIBk4uq$6TwVWnFhanNOOpPOTcZoi/
$ openssl passwd -salt FPIBk4uq -1 123456789
$1$FPIBk4uq$6TwVWnFhanNOOpPOTcZoi/
$ openssl passwd -1 123456789
$1$dfwYuWg/$cuTRxbKc1zY8lXY6LhYf4/
$ openssl passwd -salt dfwYuWg/ -1 123456789
$1$dfwYuWg/$cuTRxbKc1zY8lXY6LhYf4/
你会发现我指定salt以后，就可以得到同样的结果．
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
上面的基本概念已经介绍完了，下面开始介绍应用．
文中以python和php两种语言作例子．
用户在网站或应用中注册了账户，服务器会把你的密码保存在数据库中，在数据库中保存的当然是密文的，即使数据库泄露了，密码也不会泄露出去．
保存密码流程
同理，用户的登录认证，也是如此：
密码认证流程
密码在数据库中保存的格式如下：
以django为例：
+----+-------------------------------------------------------------------------------+---------------------+--------------+-----------------+------------+-----------+-----------------+----------+-----------+---------------------+
| 1 | pbkdf2_sha256$24000$MHyZ10IykdNP$MvmnX796aNEDMJiR9f9O9VkKPHtyulcfmJc7HdkA2PY= | 2016-12-12 01:54:41 | 0 | test@gmail.net | | | 12@163.com | 0 | 1 | 2016-12-07 03:50:02 |
| 2 | pbkdf2_sha256$24000$4bhbXfALF8W1$yUil7S0cX4m+NMBXM1CvcbASblPFC+wxj4Qr8DVinYQ= | 2016-12-12 01:47:27 | 1 | root | | | haha@test.com | 1 | 1 | 2016-12-07 07:19:11 |
| 13 | pbkdf2_sha256$24000$07QUKrbzzrqH$BZSeFGMSfZeyo2jA8zXhYqb5vWBEw8JgYJ8g1cB+loE= | 2016-12-11 09:20:35 | 0 | test@gmail.com | |
你会发现密码的格式是pbkdf2_sha256$24000$MHyZ10IykdNP$MvmnX796aNEDMJiR9f9O9VkKPHtyulcfmJc7HdkA2PY=
即为 加密算法$iterations$salt$摘要
密码验证方法同理，也要经过这种计算流程．
具体python代码实现：
@python_2_unicode_compatible
class AbstractBaseUser(models.Model):
def set_password(self, raw_password):
self.password = make_password(raw_password)
self._password = raw_password
def check_password(self, raw_password):
"""
Return a boolean of whether the raw_password was correct. Handles
hashing formats behind the scenes.
"""
def setter(raw_password):
self.set_password(raw_password)
# Password hash upgrades shouldn't be considered password changes.
self._password = None
self.save(update_fields=["password"])
return check_password(raw_password, self.password, setter)
class PBKDF2PasswordHasher(BasePasswordHasher):
algorithm = "pbkdf2_sha256"
iterations = 24000
digest = hashlib.sha256
def encode(self, password, salt, iterations=None):
assert password is not None
assert salt and '$' not in salt
if not iterations:
iterations = self.iterations
hash = pbkdf2(password, salt, iterations, digest=self.digest)
hash = base64.b64encode(hash).decode('ascii').strip()
return "%s$%d$%s$%s" % (self.algorithm, iterations, salt, hash)
def verify(self, password, encoded):
algorithm, iterations, salt, hash = encoded.split('$', 3)
assert algorithm == self.algorithm
encoded_2 = self.encode(password, salt, int(iterations))
return constant_time_compare(encoded, encoded_2)
def safe_summary(self, encoded):
algorithm, iterations, salt, hash = encoded.split('$', 3)
assert algorithm == self.algorithm
return OrderedDict([
(_('algorithm'), algorithm),
(_('iterations'), iterations),
(_('salt'), mask_hash(salt)),
(_('hash'), mask_hash(hash)),
])
def must_update(self, encoded):
algorithm, iterations, salt, hash = encoded.split('$', 3)
return int(iterations) != self.iterations
php实现：
private function encode_password($password, $iterations = 24000) {
$salt = null;
$strPool = '0123456789ABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghigklmnopqrstuvwxyz';
$max = strlen($strPool) - 1;
for ($i = 0; $i < 12; $i++) {
$salt .= $strPool[rand(0, $max)];
}
$hash = hash_pbkdf2('sha256', $password, $salt, $iterations, 32, $raw_output = true);
$hash = trim(base64_encode($hash));
$data = 'pbkdf2_sha256$' . $iterations . '$' . $salt . '$' . $hash;
return $data;
}
php中为了实现和django一致．
wpmqwrjwpls-alberto-restifo
再瞎BB几句
可能读者会疑惑，既然数据库中有salt和hash值，我可以生成一个库进行比对，就可以破解密码了，对，但是，你不要忘了，每个用户的salt都是不同的，这样，相当于，你需要破解一个用户的密码，你就要为其生成一个hash的对应库，进行枚举，复杂度已经是叉乘了．另外，网站和应用在你多次输入错误密码，可能会锁定或其他操作进行控制．
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