如何在对称算法中管理密钥

Question

如何在对称算法中管理密钥

c#.netcryptography

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我正在使用C#代码进行AES加密，使用通过PasswordDerivedKey函数生成的密钥，通过传递密码和12字节的盐。我已经在应用程序代码中实现了逻辑，“密码”是登录用户的用户名，“盐”是静态字节数组。

最佳的存储密码和盐的方式是什么，因为有人可以轻松确定盐（通过反射我的代码）和一个人的用户名。

我可以采用哪些替代方案来安全地存储密码和盐。我不认为将它们存储在我的应用程序代码中是最好的方法。

编辑：通过密码，我指的是PBKDF函数中使用的密码（用于派生加密密钥），而不是用户提供的密码。我正在使用Windows身份验证。

- Bhaskar

4个回答

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数据必须保护在哪些人的攻击下？如果当前登录用户被允许访问数据，但其他Windows身份验证用户不允许访问，则您真正想要的是对特定已登录用户加密数据。如果您有访问配置PC的权限，您可以创建一个带有仅适用于所需用户的权限的加密文件夹。这并非百分之百安全（如果您具有根访问权限，则仍然可以在各个位置拦截数据），但您唯一合理的选择是添加另一个密码。

或者，您可以简单地接受保护较弱并提供最小的混淆。这取决于数据的价值和可能攻击者的能力。如果攻击者具有足够的特权来反射实际机器上的程序集，那么他们很可能也是管理员，这意味着无论您做什么，情况都非常糟糕。有一些工具可以连接到正在运行的进程并监视其内存，这意味着他们可以等待您解密数据并从内存中读取它。

- Dan Bryant

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保持密码安全的最佳方法是在运行时生成盐并将其与其他用户信息（如用户名和密码）一起保存在会话中：

使用登录标志并提供用户名/密码
使用存储的盐进行哈希，并检查是否与密码哈希匹配
创建新的盐并将其与哈希一起存储

对于密码，不建议使用对称加密（甚至非对称加密）。您需要对其进行哈希处理，这只是单向的。

- Aliostad

该应用程序是一个独立的应用程序（因此我不能将密钥或哈希存储在中央位置），并且我正在使用Windows身份验证。我正在加密一块数据，该数据将存储在用户计算机中，并且每次用户加载应用程序时，数据将从用户计算机中获取（而不是新的查询到数据库），因此我无法在运行时计算盐。 - Bhaskar

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我添加了这个作为第二个答案，因为它是一个不同的解决方案。今晚我想到了它，因为我正在使用这个类（试图逆向工程Kindle加密）。

你可能想要研究一下受保护的数据类。

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/2c64xe0y(v=VS.90).aspx

这是一个允许您在Windows加密存储中存储数据的类。

通过使用Protect和Unprotect函数，您可以将数据传递到加密存储中并从其中提取数据。

如果您不想强制用户创建（和记住）加密密钥，则可以执行以下操作：

1）检查当前用户是否在存储中具有加密密钥。

1a）如果没有，则创建一个随机的加密密钥

2）使用密钥加密文件并存储

3）要解密，请从存储中检索密钥。

4）另一个用户可能能够访问该文件，但无法从存储中获取密钥的副本。

一些注意事项。只有存储密钥的Windows用户才能检索密钥。但是，这取决于环境，可以绕过此限制。如果用户没有Windows密码（或Windows密码较弱），任何可以访问计算机的人都可以作为用户运行，Windows将很乐意交出密钥。在域环境中，任何可以模拟用户并修改密码的人员（管理员）都可以访问他们的密钥。如果用户的Windows配置文件被破坏，则您的加密密钥的唯一副本也会被破坏。

- Gerald Davis

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可以查看英文原文，
原文链接

- Gerald Davis · Accepted Answer

如果密码只是Windows用户名的加密版本，为什么需要存储密码呢？

每当您需要加密/解密时，您都知道用户的名称，因此可以动态生成密钥。

盐永远不应被视为安全资产。无需隐藏它。您应该始终假设攻击者知道盐。盐只是一种打败彩虹表和其他快速查找的机制。

我是否有所遗漏？

编辑后 问题在问题陈述中被错误陈述。问题不是要存储什么/如何存储。那个答案很简单。除了盐之外，永远不要存储任何加密数据。

当前的实现从已登录用户的用户名创建加密密钥。问题在于确定用户名相当容易，这是不安全的。要解决这个问题，需要：

a）接受实现对于愿意反编译应用程序的人来说是不安全的。

b）...不是一个好主意...哈希值可以根据组/角色而改变

c）为每个用户使用唯一的秘密密码。

c是唯一安全的实现，但在加密或解密时需要提示用户输入密码。