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鹽在加密中的作用是什麼?
加密鹽,在哈希之前添加到密碼中的隨機字符串,通過防止彩虹桌攻擊大大提高安全性。每個密碼的獨特鹽都是至關重要的,至少需要128位,以防止蠻力嘗試。
2025/03/05 02:24

要點:
- 鹽在密碼學中的主要功能是增強密碼哈希算法的安全性。
- 它為哈希過程增加了隨機性,即使攻擊者擁有相同的哈希算法和哈希密碼數據庫,攻擊者也很難破解密碼。
- 存在不同類型的鹽,每種鹽都有其自身的優勢和缺點,涉及安全性和實施複雜性。
- 鹽的長度和隨機性對於其有效性至關重要。
- 鹽實施不當會嚴重削弱系統的安全性。
鹽在加密中的作用是什麼?
密碼學中的“鹽”一詞是指在被哈希之前添加到密碼中的隨機數據字符串。這種看似簡單的添加大大提高了密碼系統的安全性。沒有鹽,相同的密碼將產生相同的哈希。這允許攻擊者預先計算一份常見密碼及其哈希表,這使得檢查偷偷摸摸的哈希(Hash)是否與他們的表格中的一個相匹配是微不足道的。該技術被稱為彩虹桌攻擊。
鹽如何改善密碼安全性?
鹽的關鍵作用在於其隨機性。每個密碼都用獨特的,隨機生成的字符串醃製。這意味著,即使兩個用戶選擇相同的密碼,由於每個鹽添加了獨特的鹽,因此產生的哈希也將完全不同。這有效地使彩虹桌攻擊無用。攻擊者將需要為每個獨特的鹽生成一個單獨的彩虹表,這是指數更艱鉅的任務。
不同類型的鹽:
存在幾種類型的鹽,主要不同於它們的生成和管理方式。
- 隨機鹽:這些是最常見的類型,使用密碼安全的隨機數發生器(CSPRNG)生成。它們確保最大程度的不可預測性,並且對於強大的安全性至關重要。
- 獨特的鹽:每個密碼都會收到獨特的鹽。這種方法為彩虹桌攻擊和其他類似技術提供了最強的保護。
- 共享鹽:雖然不如獨特的鹽安全,但共享鹽可以更簡單地實施。但是,它們的使用大大降低了鹽的有效性。損害一個密碼允許攻擊者可能損害共享相同鹽的其他人。
鹽長度和隨機性:
鹽的有效性在很大程度上取決於其長度和隨機性。較短的鹽提供更少的保護。足夠長的隨機產生的鹽使蠻力的攻擊變得更加困難,更耗時。加密最佳實踐建議使用至少128位(16個字節)的鹽。
正確實施鹽:
正確的實施至關重要。鹽必須與哈希密碼一起存儲,但同樣重要的是要安全地存儲。如果攻擊者獲得了鹽的通道,則損失了安全福利。鹽應以與Hashed密碼密不可分的方式存儲,通常在哈希之前加入。
鹽實施的分步示例:
- 使用CSPRNG生成密碼固定的隨機鹽。
- 加入鹽與密碼。
- 使用強大的哈希算法(例如BCRYPT,Argon2或Scrypt)哈希組合鹽和密碼。
- 同時存儲鹽和產生的哈希。
此過程確保即使散佈算法受到損害,攻擊者仍然需要為每個用戶施加所有可能的鹽和密碼組合。
鹽和密鑰推導功能(KDFS):
現代密碼哈希經常使用鍵推導功能(KDF),例如PBKDF2,BCRYPT,SCRYPT和Argon2。這些KDF固有地將鹽作為其過程的關鍵部分。它們的設計在計算上是昂貴的,使蠻力攻擊不切實際,鹽進一步提高了其安全性。 KDF與鹽相結合的迭代性質顯著增加了攻擊者的計算成本。
選擇散列算法:
哈希算法的選擇和鹽的選擇都至關重要。像MD5和SHA-1這樣的算法被認為是過時的,並且在密碼上弱,即使使用鹽也容易受到攻擊。現代,強大的KDF對於強密碼安全性至關重要。
常見問題和答案:
問:是否可以將相同的鹽用於多個密碼?
答:否。使用相同的鹽進行多個密碼會嚴重削弱安全性。它破壞了鹽的目的,有效地允許彩虹桌攻擊在多個密碼中起作用。每個密碼必須具有自己獨特的鹽。
問:如果鹽被妥協會發生什麼?
答:如果攻擊者獲得了對鹽的訪問,則相應的哈希密碼的安全性將大大損害。然後,攻擊者可以輕鬆地扭轉哈希過程並獲取密碼。
問:鹽和IV(初始化載體)有什麼區別?
答:雖然鹽和IV都增加了隨機性,但它們的目的不同。鹽與密碼一起使用,以防止彩虹桌攻擊。 IV在對稱加密中使用,以確保相同的明文產生不同的密文,即使使用相同的密鑰也是如此。
問:我可以使用簡單的隨機數生成器生成自己的鹽嗎?
答:否。您必須使用密碼固定的隨機數生成器(CSPRNG)來生成鹽。標準的隨機數發生器是可以預測的,並且不能為加密目的提供足夠的隨機性。使用弱隨機數生成器將大大削弱您的安全性。
問:鹽應該多長時間?
答:鹽的長度應足以使蠻力攻擊在計算上不可行。建議至少128位(16個字節)以進行強大的安全性。更長的鹽提供更大的安全性,但也可以增加存儲要求。
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