作為互聯(lián)網(wǎng)公司的信息安全從業(yè)人員經(jīng)常要處理撞庫掃號(hào)事件(撞庫是黑客無聊的“惡作劇”，黑客通過收集互聯(lián)網(wǎng)已泄露的用戶+密碼信息，生成對應(yīng)的字典表，嘗試批量登陸其他網(wǎng)站后，得到一系列可以登陸的用戶)，產(chǎn)生撞庫掃號(hào)的根本原因是一些企業(yè)發(fā)生了信息泄露事件，且這些泄露數(shù)據(jù)未加密或者加密方式比較弱，導(dǎo)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)（用戶名密碼），而這樣的手法，幾乎可以對付任何網(wǎng)站登錄系統(tǒng)，用戶在不同網(wǎng)站登錄時(shí)使用相同的用戶名和密碼，就相當(dāng)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(shù)據(jù)庫時(shí)，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(shè)置的密碼是“123456”，直接將“123456”保存在數(shù)據(jù)庫中，這種是最簡單的保存方式，也是最不安全的方式。但實(shí)際上不少互聯(lián)網(wǎng)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(dāng)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(jīng)泄露了，密鑰很可能也會(huì)泄露，當(dāng)然可以將一般數(shù)據(jù)和密鑰分開存儲(chǔ)、分開管理，但要完全保護(hù)好密鑰也是一件非常復(fù)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(jì)算還原出原始密碼，而且實(shí)現(xiàn)比較簡單，因此很多互聯(lián)網(wǎng)公司都采用這種方式保存用戶密碼，曾經(jīng)這種方式也是比較安全的方式，但隨著彩虹表技術(shù)的興起，可以建立彩虹表進(jìn)行查表破解，目前這種方式已經(jīng)很不安全了。
其實(shí)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(dāng)于在HASH算法基礎(chǔ)上增加隨機(jī)鹽，并進(jìn)行多次HASH運(yùn)算，隨機(jī)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(shí)，HASH一般會(huì)選用sha1或者sha256，隨機(jī)鹽的長度一般不能少于8字節(jié)，HASH次數(shù)至少也要1000次，這樣安全性才足夠高。一次密碼驗(yàn)證過程進(jìn)行1000次HASH運(yùn)算，對服務(wù)器來說可能只需要1ms，但對于破解者來說計(jì)算成本增加了1000倍，而至少8字節(jié)隨機(jī)鹽，更是把建表難度提升了N個(gè)數(shù)量級(jí)，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(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)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(shí)也需要指定相應(yīng)的參數(shù)，使破解難度增加。
在密碼學(xué)中，scrypt（念作“ess crypt”）是Colin Percival于2009年所發(fā)明的金鑰推衍函數(shù)，當(dāng)初設(shè)計(jì)用在他所創(chuàng)立的Tarsnap服務(wù)上。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到大規(guī)模的客制硬件攻擊而刻意設(shè)計(jì)需要大量內(nèi)存運(yùn)算。
Scrypt不僅計(jì)算所需時(shí)間長，而且占用的內(nèi)存也多，使得并行計(jì)算多個(gè)摘要異常困難，因此利用rainbow table進(jìn)行暴力攻擊更加困難。Scrypt沒有在生產(chǎn)環(huán)境中大規(guī)模應(yīng)用，并且缺乏仔細(xì)的審察和廣泛的函數(shù)庫支持。但是，Scrypt在算法層面只要沒有破綻，它的安全性應(yīng)該高于PBKDF2和bcrypt。
各個(gè)算法的特性
總結(jié)
采用PBKDF2、bcrypt、scrypt等算法可以有效抵御彩虹表攻擊，即使數(shù)據(jù)泄露，最關(guān)鍵的“用戶密碼”仍然可以得到有效的保護(hù)，黑客無法大批量破解用戶密碼，從而切斷撞庫掃號(hào)的根源。
