如何安全地存储加密的用户数据并仅向正确的用户提供服务？

Question

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假设我必须存储用户的敏感数据，这些数据在客户端可以选择加密。

备注：
明文密码不会存储在服务器上或通过网络传输。

我的选项及其缺点：

1. 无身份验证，客户端授权：
服务器向所有人提供数据，但只有原始用户才能解码。
数据可以被任何人用来尝试破解加密 - 并不是最好的保护方式。

2. 服务器端身份验证，无授权：
服务器存储用户密码以访问数据，并仅向提供正确密码的用户提供数据。
用户不相信没有加密的网络传输他们的数据。

3. 身份验证和授权：
服务器存储用户密码以访问加密数据，加密使用与用户密码不同的密码口令。
安全性较高，但用户不想记住两个密码。

4. 身份验证 vs. 授权： 服务器存储用户密码以访问加密数据，加密使用相同的密码。
用户很满意。存在一些安全问题。

我更喜欢第四个选项，但我的担忧是：
如果服务器被攻击，我怎么能确保加密密码和加密数据不能一起使用来破解加密？如何使破解加密更困难？

一些想法：

编辑：

该系统应与备份系统非常相似，应从各个方面保护安全性：服务器不应能够读取数据，只有原始客户端才能访问数据，并且应防止中间人攻击。因此，如果有人入侵了服务器身份验证或客户端加密，则不应泄露数据。

它应该是基于Web的，因此可以通过HTTPS防止中间人攻击。

为了防止服务器入侵揭示数据，数据在客户端进行加密。

为了防止客户端加密被篡改，应在服务器端使用某些登录和密码或令牌（可能是唯一的URL）来保护对数据的访问。

- m_vitaly

3个回答

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您可以了解一下零知识协议，特别是安全远程密码协议，它使得基于密码的身份验证无需将密码透露给服务器成为可能。这样就可以使用相同的密码进行身份验证和派生数据加密密钥。此外，您还可以查看Clipperz在线服务，该服务实现了类似于您需求的功能，并且是开源的。

- Giacomo Verticale

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使用第一种选项，使数据的URL包含一个长随机字符串。任何知道该随机字符串的人都可以获取数据。当然，只有创建数据的客户端才能立即拥有该URL。

如果有人想要给别人可撤销的访问权限，则允许他们生成一个新的随机URL，并提供一种方式来命名该随机URL并撤销其访问数据的能力。

- Omnifarious

我也考虑过这个选项，但是有人丢失URL的问题非常棘手。我甚至考虑通过电子邮件将URL发送到注册的电子邮件地址。但是如果有人丢失了URL并且他的电子邮箱无法访问，我仍然无法承受数据丢失的风险。 - m_vitaly

@Vitaly Polonetsky：当然，他们也可能会忘记密码。 :-) - Omnifarious

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可以查看英文原文，
原文链接

- AviD · Accepted Answer

@Vitaly，在我回答之前，请允许我澄清一些术语，因为您似乎对某些术语的使用方式与通常的不同。

身份验证-证明你是谁的过程（更准确地说，证明你拥有所声称的身份）。授权-用于限制、控制和授予访问权限的机制。加密-一种保护数据的机制，即使有人可以访问该数据也无法破解。

现在，让我重新表述你的选项，然后我会建议其他内容：

1.无身份验证、无授权、客户端加密 2.服务器端身份验证、服务器端授权、服务器端加密 3.服务器端身份验证、服务器端授权、客户端加密 4.使用服务器凭据的服务器端身份验证、服务器端授权、客户端加密

现在，我认为每个选项的位置可以更清晰。一般来说，你真的想遵循“最佳实践”（不要让我开始这些）原则中的“深度防御”，即不仅使用加密或访问控制，而是同时使用两者！但是，正如你指出的那样，这可能与另一个原则“保持安全简单”相矛盾（如果用户需要记住两个密码）。

没有试图太烦人，你没有提供关于你的环境的太多信息。例如，这是一个Web应用程序吗？如果是这样，为什么SSL/TLS的加密不足以满足你的需求？还是说这是用户上传个人数据，你（和你的系统）也不应该看到（例如备份类型服务）？在这种情况下，客户端加密将是必要的。

因此，（最终）根据您的环境/要求，我提出了以下选项：

如果可以的话，请使用安全协议（例如SSL/TLS）进行加密。使用服务器端身份验证+授权、协议加密。
如果您的系统需要进一步保护这些数据，例如信用卡信息（请注意我目前不是PCI:QSA;），请使用上述选项，并使用由服务器生成的加密密钥（而不是密码）进行服务器端加密（当然要保护好密钥）。
如果需要保护数据免受您的系统攻击，则需要在服务器端身份验证+授权（重申您的第3个选项）之外进行客户端加密。
但是，您不一定需要强制用户记住额外的密码/短语。再次根据您的环境，您可能可以考虑在客户端存储某种形式的密钥，例如用户证书存储库/密钥环中的证书，甚至存储在受保护的配置文件中；基于生物识别数据的密钥（不容易，但我已经成功看到过这样做，尽管它有自己的问题），通过手机等方式进行密钥分发等。这将使您能够使用强大的密钥，防止服务器访问这些密钥，不需要用户记住两个密钥，并且不会在不同的上下文中为不同的用途重复使用单个密码。