為什麽要在密碼裏加點“鹽”

鹽（Salt）

在密碼學中，是指通過在密碼任意固定位置插入特定的字符串，讓散列後的結果和使用原始密碼的散列結果不相符，這種過程稱之為“加鹽”。

以上這句話是維基百科上對於 Salt 的定義，但是僅憑這句話還是很難理解什麽叫 Salt，以及它究竟起到什麽作用。

第一代密碼

早期的軟件系統或者互聯網應用，數據庫中設計用戶表的時候，大致是這樣的結構：

mysql> desc User;
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field    | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| UserName | varchar(50)  | NO   |     |         |       |
| PassWord | varchar(150) | NO   |     |         |       |
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+

數據存儲形式如下：

mysql> select * from User;
+----------+----------+
| UserName | PassWord |
+----------+----------+
| lichao   | 123      |
| akasuna  | 456      |
+----------+----------+

主要的關鍵字段就是這麽兩個，一個是登陸時的用戶名，對應的一個密碼，而且那個時候的用戶名是明文存儲的，如果你登陸時用戶名是 123，那麽數據庫裏存的就是 123。這種設計思路非常簡單，但是缺陷也非常明顯，數據庫一旦泄露，那麽所有用戶名和密碼都會泄露，後果非常嚴重。參見 《CSDN 詳解 600 萬用戶密碼泄露始末》。

第二代密碼

為了規避第一代密碼設計的缺陷，聰明的人在數據庫中不在存儲明文密碼，轉而存儲加密後的密碼，典型的加密算法是 MD5 和 SHA1，其數據表大致是這樣設計的：

mysql> desc User;
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field    | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| UserName | varchar(50)  | NO   |     |         |       |
| PwdHash  | char(32)     | NO   |     |         |       |
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+

數據存儲形式如下：

mysql> select * from User;
+----------+----------------------------------+
| UserName | PwdHash                          |
+----------+----------------------------------+
| lichao   | 202cb962ac59075b964b07152d234b70 |
| akasuna  | 250cf8b51c773f3f8dc8b4be867a9a02 |
+----------+----------------------------------+

假如你設置的密碼是 123，那麽數據庫中存儲的就是 202cb962ac59075b964b07152d234b70 或 40bd001563085fc35165329ea1ff5c5ecbdbbeef。當用戶登陸的時候，會把用戶輸入的密碼執行 MD5（或者 SHA1）後再和數據庫就行對比，判斷用戶身份是否合法，這種加密算法稱為散列。

嚴格地說，這種算法不能算是加密，因為理論上來說，它不能被解密。所以即使數據庫丟失了，但是由於數據庫裏的密碼都是密文，根本無法判斷用戶的原始密碼，所以後果也不算太嚴重。

第三代密碼

本來第二代密碼設計方法已經很不錯了，只要你密碼設置得稍微復雜一點，就幾乎沒有被破解的可能性。但是如果你的密碼設置得不夠復雜，被破解出來的可能性還是比較大的。

好事者收集常用的密碼，然後對他們執行 MD5 或者 SHA1，然後做成一個數據量非常龐大的數據字典，然後對泄露的數據庫中的密碼就行對比，如果你的原始密碼很不幸的被包含在這個數據字典中，那麽花不了多長時間就能把你的原始密碼匹配出來。這個數據字典很容易收集，CSDN 泄露的那 600w 個密碼，就是很好的原始素材。

於是，第三代密碼設計方法誕生，用戶表中多了一個字段：

mysql> desc User;
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field    | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| UserName | varchar(50) | NO   |     |         |       |
| Salt     | char(50)    | NO   |     |         |       |
| PwdHash  | char(32)    | NO   |     |         |       |
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+

數據存儲形式如下：

mysql> select * from User;
+----------+----------------------------+----------------------------------+
| UserName | Salt                       | PwdHash                          |
+----------+----------------------------+----------------------------------+
| lichao   | 1ck12b13k1jmjxrg1h0129h2lj | 6c22ef52be70e11b6f3bcf0f672c96ce |
| akasuna  | 1h029kh2lj11jmjxrg13k1c12b | 7128f587d88d6686974d6ef57c193628 |
+----------+----------------------------+----------------------------------+

Salt 可以是任意字母、數字、或是字母或數字的組合，但必須是隨機產生的，每個用戶的 Salt 都不一樣，用戶註冊的時候，數據庫中存入的不是明文密碼，也不是簡單的對明文密碼進行散列，而是 MD5( 明文密碼 + Salt)，也就是說：

MD5(‘123‘ + ‘1ck12b13k1jmjxrg1h0129h2lj‘) = ‘6c22ef52be70e11b6f3bcf0f672c96ce‘
MD5(‘456‘ + ‘1h029kh2lj11jmjxrg13k1c12b‘) = ‘7128f587d88d6686974d6ef57c193628‘

當用戶登陸的時候，同樣用這種算法就行驗證。

由於加了 Salt，即便數據庫泄露了，但是由於密碼都是加了 Salt 之後的散列，壞人們的數據字典已經無法直接匹配，明文密碼被破解出來的概率也大大降低。

是不是加了 Salt 之後就絕對安全了呢？淡然沒有！壞人們還是可以他們數據字典中的密碼，加上我們泄露數據庫中的 Salt，然後散列，然後再匹配。但是由於我們的 Salt 是隨機產生的，假如我們的用戶數據表中有 30w 條數據，數據字典中有 600w 條數據，壞人們如果想要完全覆蓋的壞，他們加上 Salt 後再散列的數據字典數據量就應該是 300000* 6000000 = 1800000000000，一萬八千億啊，幹壞事的成本太高了吧。但是如果只是想破解某個用戶的密碼的話，只需為這 600w 條數據加上 Salt，然後散列匹配。可見 Salt 雖然大大提高了安全系數，但也並非絕對安全。

實際項目中，Salt 不一定要加在最前面或最後面，也可以插在中間嘛，也可以分開插入，也可以倒序，程序設計時可以靈活調整，都可以使破解的難度指數級增長。

轉自：https://libuchao.com/2013/07/05/password-salt

數據安全-給密碼加點鹽