文章目录
- 一、裸奔时代——纯文本存储
- 二、远古时代：加密存储
- 三、近代：单向哈希算法
- 四、哈希加盐：穿上迷彩服
- 两种加盐做法
- 1. 随机生成盐并保存
- 2. 固定算法生成盐并且不保存
- 五、21世纪：自适应单项函数
- 未来趋势
一、裸奔时代——纯文本存储
在互联网的石器时代，密码存储就像是原始人一样简单粗暴。为了方便，开发者们直接把用户的密码明文存储在数据库里，就像把金条放在透明玻璃柜里展示一样。如果黑客入侵了系统，他们可以直接看到所有用户的密码，就像走进了一家无人看管的糖果店。
安全性问题：想象一下，如果你的银行账户密码是“123456”，而黑客只需要打开一个文件就能看到它，你会不会觉得有点尴尬？在那个时代，如果存储介质被泄露，攻击者可以直接获取所有用户的密码。
风险：SQL注入、文件访问权限等都可能导致密码泄露。
二、远古时代：加密存储
随着安全意识的提高，开发者开始使用对称加密算法（如DES, AES）来保护密码。这就像给密码穿上了一件衣服，虽然比裸奔好一些，但还是有很多漏洞。如果加密密钥被泄露，那就好比你的钥匙被偷了，家里的一切都暴露无遗。
安全性问题：一旦密钥丢失或被破解，所有密码都会像脱掉衣服一样暴露出来。因此，那时候的密钥管理比较困难。
风险：密钥管理困难，一旦密钥泄露，所有密码都会暴露。
三、近代：单向哈希算法
为了进一步提高安全性，单向哈希函数（如MD5, SHA-1, SHA-256）应运而生。这些哈希函数将密码转换为固定长度的字符串，这个过程是不可逆的。这就像是给密码换上了一件防弹衣，即使被子弹打中，也很难穿透。
安全性问题：尽管哈希后的密码不能直接反推原始密码，但是聪明的黑客们发明了彩虹表——一种预先计算好的哈希值表。对于常见的弱密码，通过彩虹表可以迅速找到匹配项，这就像是用一把万能钥匙打开了防弹衣的锁。
风险：对于常见的弱密码，通过彩虹表可以迅速找到匹配项。
四、哈希加盐：穿上迷彩服
为了让密码更加安全，开发者们开始在哈希处理前为每个密码添加一个随机生成的“盐”值，然后一起进行哈希运算。这就像是给密码穿上了一件迷彩服，即使两个用户使用相同的密码，由于盐值不同，最终的哈希结果也会不同，从而有效防止了彩虹表攻击。
两种加盐做法
1. 随机生成盐并保存
用户注册时，后台先生成指定长度的随机字符串作为盐，然后把盐和用户密码拼接后计算整个串的哈希值，然后把上述盐和哈希值同时存入用户表中。下次验证时，重新取出盐和用户输入密码拼接，然后计算哈希值并比较结果是否与库中保存的哈希值一致。
2. 固定算法生成盐并且不保存
以用户特有属性值作参数，以某种算法生成盐，然后重复密码加盐加密逻辑即可。例如：以用户ID作哈希运算并取哈希值前五位作为盐。
安全性提升：现在，即使黑客有彩虹表，也很难找到匹配项，因为每件迷彩服都是独一无二的。
风险：如果盐值不够随机或长度过短，仍有可能被暴力破解。
五、21世纪：自适应单项函数
为了应对越来越强大的硬件和计算能力，自适应单项函数（如bcrypt, scrypt, Argon2）诞生了。这些算法设计上考虑到了硬件加速带来的挑战，通过增加计算复杂度来减缓攻击者的尝试速度。这就像是给密码穿上了一套铁甲，不仅防弹，还能抵御各种高科技武器。
特点：
- 可调整的成本因子：允许根据硬件性能调整计算难度，就像可以根据敌人的火力调整自己的防御等级。
- 内存消耗：一些算法（如scrypt, Argon2）还增加了内存占用，使得针对GPU或ASIC的并行攻击变得不那么有效，这就像是给铁甲加上了能量护盾。
未来趋势
- 量子计算的影响：随着量子计算机的发展，传统的哈希算法可能面临新的挑战。研究者们正在探索后量子密码学解决方案，以应对潜在的安全威胁。这就像是在准备对抗外星人入侵一样，我们需要更先进的武器。
- 多因素认证：除了密码本身，越来越多的应用程序开始采用多因素认证（MFA）来增强账户安全性，例如结合生物识别技术、一次性密码（OTP）、硬件令牌等。这就像是给密码加上了多重保险，即使敌人突破了一层防护，还有其他几层等着他们。
总之，密码存储技术的发展反映了网络安全领域不断进化的本质。从最初的裸奔到现在的全副武装，我们一直在努力保护用户的数据安全。随着新的攻击技术和计算能力的出现，安全专家们也在持续改进和创新密码保护机制，确保我们的数字世界更加安全。