使用PBKDF2进行盐值哈希处理

Question

使用PBKDF2进行盐值哈希处理

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我正在尝试使用哈希和盐值来保存数据库中的密码，学习密码学知识，所以我决定制作一个登录系统来实现这个系统。

我的数据库包括：

- UserID int PK - Username varchar(250) - Salt varbinary(64) - Password varbinary(64) - RegDate datetime - Email varchar(250)

我正在使用PBKDF2，但似乎这不是哈希/盐值方法，如果不是，请问它是什么？

如果是这样，我做得对吗？

我的密钥：

private const int SALT_SIZE = 64;
private const int KEY_SIZE = 64;

向数据库中插入数据

public static void RegisterMe(string _username, string _password, string _email)
        {
            using (var cn = new SqlConnection(User.strcon))
            {
                string _sqlins = @"
                    INSERT INTO 
                    [User]
                        ([Username],[Salt],[Password],[RegDate], [Email]) 
                    VALUES 
                        (@Username, @Salt, @Password, CURRENT_TIMESTAMP, @Email)";

                var cmd = new SqlCommand(_sqlins, cn);
                cn.Open();
                using (var deriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(_password, SALT_SIZE))
                {
                    byte[] salt = deriveBytes.Salt;
                    byte[] key = deriveBytes.GetBytes(KEY_SIZE);  

                    // save salt and key to database 
                    cmd.Parameters.AddWithValue("@Username", _username);
                    cmd.Parameters.AddWithValue("@Password", key);
                    cmd.Parameters.AddWithValue("@Salt", salt);
                    cmd.Parameters.AddWithValue("@Email", _email);
                }
                cmd.ExecuteNonQuery();
            }
        }

检查用户是否有效

public bool IsValid(string _email, string _password)
    {

        using (var cn = new SqlConnection(strcon))
        {
            byte[] salt = { }, key = { };
            string _sql = @"
                            SELECT 
                                SALT, 
                                [Password], 
                                UserID 
                            FROM 
                                [User] 
                            WHERE [Email] = @email";

            SqlCommand cmd = new SqlCommand(_sql, cn);
            cmd.Parameters.AddWithValue("@email", _email);

            cn.Open();
            SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader();
            if (reader.Read())
            {
                salt = reader.GetSqlBytes(0).Value;
                key = reader.GetSqlBytes(1).Value;

                reader.Dispose();
                cmd.Dispose();
                using (var deriveBytes = new Rfc2898DeriveBytes(_password, salt))
                {
                    byte[] newKey = deriveBytes.GetBytes(KEY_SIZE);  // derive a 20-byte key
                    return newKey.SequenceEqual(key);
                }
            }
            else
            {
                reader.Dispose();
                cmd.Dispose();
                return false;
            }
        }
    }

我的系统能够正常工作，它将数据设置为字节并存储到数据库中，如果用户输入的密码正确，它会返回 true。但这样做是否正确呢？这是否是哈希/盐值处理？

- Sigils

我对使用PBKDF2不是特别熟悉，但从外观上看，我认为你正确，实际上并没有散列密码。尝试阅读此MSDN文档（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.security.cryptography.rfc2898derivebytes.aspx），其中显示了一些示例用法，但这是使用对称加密的。散列是非对称的，因此一旦散列，您永远无法获取原始明文。 - Martin Costello

@martin_costello 是的，它是这样的；但你具体想要表达什么？我的意思是，它使用输出作为键，这与存储不同，但除此之外... - Maarten Bodewes

@owlstead 我是在说“这里有一些关于使用PBKDF2的例子，但它并不是你所做的完整示例，因为它是对称的而不是基于哈希的”。 - Martin Costello

@martin_costello PBKDF2执行哈希操作，示例中的加密不会减弱这一点。依我之见，你最初的评论并没有比原先更清楚；在大部分内容上是不正确的。 - Maarten Bodewes

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PBKDF2在循环中使用HMAC构造作为PRF（伪随机函数）。它基于输入 - 密钥（即UTF-8编码的密码）和密钥派生信息（即盐）创建伪随机字节。HMAC是基于哈希的消息认证代码，因此对于大多数实际目的而言，它是PRF。对于哈希，可以使用任何具有加密安全性的哈希，但Rfc2898DeriveBytes使用SHA-1。要检查密码是否正确，只需重新计算PBKDF2值并进行比较，无需进行其他加密。 - Maarten Bodewes

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Maarten Bodewes · Accepted Answer

您的方向基本正确，但我会指出一些需要考虑的事情：

PBKDF2方法的默认迭代次数可能不足够，您可能不想留给默认值。我建议至少指定10K次的迭代次数。
另一方面，此实现中计算密钥大小和盐大小以字节为单位。64个字节有点太多了。将两者都保持在16个字节左右应该足够了。不建议超过20个字节，因为这是底层哈希函数/HMAC的最大大小。超过这个大小只会给攻击者带来优势（据许多人称，这是PBKDF2的设计错误）。当然，您可以将varbinary的大小设置为更高的值，以允许未来升级。
建议您使用盐和散列密码保持协议编号。这样做可以使您在以后的日期和每个条目中升级方案，当用户可以重置他/她的密码时。
小问题；MSDN没有指定生成盐的时间。我会检查盐的随机性（检查它是否每次都不同），并在调用getBytes之后才要求盐，以确保盐确实是随机的，即使实现发生变化。否则，请使用密码学安全的随机数生成器自行生成。