目錄

1. 背景介紹

2. MD5加密算法

2.1 MD5算法的介紹

2.2 MD5算法的缺點(diǎn)

?3. 加鹽算法

3.1 什么是加鹽算法

3.2 加鹽算法的演示

4. 總結(jié)

1. 背景介紹

加密密碼是現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，其主要目的是保護(hù)用戶的隱私和數(shù)據(jù)安全。在不加密密碼的情況下，用戶的賬戶和密碼等信息會以明文的形式保存在計算機(jī)系統(tǒng)中，一旦這些信息被泄露，用戶的隱私和數(shù)據(jù)就會面臨很大的風(fēng)險。

為了解決這個問題，計算機(jī)科學(xué)家們研究出了各種加密算法，將用戶的密碼等信息進(jìn)行加密存儲，提高用戶的隱私和數(shù)據(jù)安全。其中，哈希算法是常用的一種加密算法，它將用戶的密碼等信息進(jìn)行哈希運(yùn)算，生成一串密文，然后將密文存儲在數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)用戶登錄時，系統(tǒng)會將用戶輸入的密碼進(jìn)行哈希運(yùn)算，然后與數(shù)據(jù)庫中的密文進(jìn)行比對，如果一致，則表示用戶身份驗(yàn)證通過，否則表示密碼錯誤。

然而，即使使用哈希算法進(jìn)行加密，也并不能完全保證密碼的安全性。因?yàn)楣Ｋ惴ù嬖谝恍┌踩┒矗鏜D5算法就是一種典型的利用哈希算法進(jìn)行加密的方法。

2. MD5加密算法

2.1 MD5算法的介紹

MD5（Message-Digest Algorithm 5）是一種常用的哈希算法，它將任意長度的消息壓縮成一個128位的消息摘要，MD5的實(shí)現(xiàn)過程如下：

1. 填充：將消息進(jìn)行填充，使其長度是512位的倍數(shù)，填充的方式是在消息末尾加上一個1和若干個0，直到滿足條件。

2. 初始化：將4個32位寄存器A、B、C、D初始化為固定的常數(shù)。

3. 處理消息：將每個512位的消息塊進(jìn)行處理，處理過程包括4個輪次，每個輪次處理16次，每次處理32位。

4. 輸出：將最后一個處理完的消息塊的摘要輸出，即為MD5摘要。

在Java中的Spring框架中，提供了將消息壓縮成MD5消息摘要的方法，我們需要調(diào)用DigestUtils.md5DigestAsHex(byte[] bytes)方法，在調(diào)用的過程中我們會發(fā)現(xiàn)，對于一個同樣的數(shù)，所生成的MD5方法總是相同的，如下所示

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String input1=DigestUtils.md5DigestAsHex("123456".getBytes());
        String input2=DigestUtils.md5DigestAsHex("123456".getBytes());
        System.out.println(input1);
        System.out.println(input2);
    }
}

2.2 MD5算法的缺點(diǎn)

對于123456而言，其經(jīng)過MD5加密后輸出的結(jié)果就是e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e，這個值是固定的，即每個消息都有其對應(yīng)的MD5加密后的密碼，雖然說MD5算法是不可逆算法，即不可通過結(jié)果反推出原來，但是MD5算法存在的缺點(diǎn)在于其安全性太低。

對于想要破解MD5算法的人，他只需要準(zhǔn)備一張彩虹表，彩虹表即一種密碼破解技術(shù)，其基本思想是預(yù)先計算出所有可能的輸入和輸出組合的哈希值，然后存儲在一個巨大的表格中，以便后續(xù)直接查找，因此MD5的安全性是比較低的，其關(guān)鍵在于隨機(jī)性太低，于是密碼加鹽算法就誕生了。

?3. 加鹽算法

3.1 什么是加鹽算法

密碼加鹽是一種增加密碼安全性的技術(shù)，其主要思想是在密碼加密的過程中，為密碼添加一些額外的隨機(jī)字符串或固定字符串，以增加密碼的隨機(jī)性和復(fù)雜性，從而提高密碼的安全性。

密碼加鹽往往要生成一個隨機(jī)數(shù)，然后將鹽值和密碼進(jìn)行組合，再進(jìn)行哈希運(yùn)算。這樣生成的密碼哈希值就不僅取決于密碼本身，還受到鹽值的影響，攻擊者無法通過簡單的彩虹表等方式來破解密碼。

例如：假設(shè)用戶的密碼是"password"，鹽值為"ilovecoding"，則密碼加鹽的過程如下：

1. 將鹽值和密碼組合，得到"ilovecodingpassword"。

2. 對"ilovecodingpassword"進(jìn)行哈希運(yùn)算，得到密碼的哈希值。

3. 將密碼哈希值存儲在數(shù)據(jù)庫中。

將密碼加鹽后，即使兩個用戶的密碼相同，由于鹽的不同，其哈希值也會不同，從而增加了破解難度，提高了密碼的安全性。

3.2 加鹽算法的演示

加鹽算法的實(shí)現(xiàn)思路有許多種，我這里僅用一種來進(jìn)行介紹演示。

使用加鹽加密的過程其實(shí)不難理解，關(guān)鍵點(diǎn)在于，當(dāng)我們將加鹽后的密碼存儲到數(shù)據(jù)庫中后，我們?nèi)绾悟?yàn)證用戶輸入密碼的正確與否。

我們可以規(guī)定以下規(guī)范，加密過程如下：

1. 用戶輸入密碼 password

2. 隨機(jī)生成一個鹽值 salt

3.將鹽值salt與密碼password進(jìn)行拼接，然后將拼接后的值進(jìn)行md5加密，得到一個加鹽后的密碼 saltpassword

4.將生成的鹽值salt與加鹽后的密碼saltpassword進(jìn)行拼合，中間以某個特定的符號進(jìn)行分隔，并存儲到數(shù)據(jù)庫中

解密過程如下：

1.用戶輸入密碼

2.我們根據(jù)用戶id從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取存儲的密碼，并調(diào)用split方法，輸入特定的分隔符

3.我們?nèi)》指舫龅慕Y(jié)果的第一個元素，即得到存儲用戶密碼時的鹽值

4.將得到的鹽值與用戶輸入的密碼進(jìn)行與上面相同的加密過程，得到一個臨時密碼tmpPassword

5.將臨時密碼tmpPassword與存儲到數(shù)據(jù)庫的中的密碼進(jìn)行比對，正確時才登陸。

密碼加鹽的關(guān)鍵點(diǎn)還是在于，我們?nèi)绾芜M(jìn)行加密，同時更核心的地方在于我們?nèi)绾芜M(jìn)行解密，以下為代碼演示，UUID.randomUUID()方法可以生成隨機(jī)字符，要注意去掉隨機(jī)字符的分隔符

    //1. 加鹽并生成密碼
    public static String encrypt(String password){
        //鹽值
        String salt= UUID.randomUUID().toString().replace("-",""); //32位鹽值
        //生成加鹽后密碼
        String saltPassword= DigestUtils.md5DigestAsHex((salt+password).getBytes());
        //生成最終密碼(保存到數(shù)據(jù)庫中的密碼，32位鹽值+$+32位加鹽之后的密碼)
        String finalPassword=salt+"$"+saltPassword;
        return finalPassword;
    }

我們可以重載encrypt方法，參數(shù)列表改為傳入密碼與鹽值的重載方法

  //2.生成加鹽的密碼（重載
    public static String encrypt(String password,String salt){
        //生成加鹽密碼
        String saltPassword= DigestUtils.md5DigestAsHex((salt+password).getBytes());
        //生成最終密碼
        String finalPassword=salt+"$"+saltPassword;
        return finalPassword;
    }

解密過程代碼如下：

    //3.驗(yàn)證密碼
    //inputPassword為用戶輸入明文密碼
    //finalPassword為數(shù)據(jù)庫保存的密碼
    public static boolean check(String inputPassword,String finalPassword){
        if(StringUtils.hasLength(inputPassword) && StringUtils.hasLength(finalPassword) && finalPassword.length()==65){
            //得到鹽值
            String salt=finalPassword.split("\\$")[0];
            // 進(jìn)行加密得到相應(yīng)的密碼
            String confirmPassword=encrypt(inputPassword,salt);
            //對比兩個密碼是否相同
            return confirmPassword.equals(finalPassword);
        }
        return false;
    }

4. 總結(jié)

雖然密碼加鹽可以有效提高密碼的安全性，但也存在一些缺點(diǎn)和限制。

密碼加鹽的缺點(diǎn)如下：

1. 需要額外的存儲空間：密碼加鹽需要將鹽值和哈希值一起存儲在數(shù)據(jù)庫中，這就需要更多的存儲空間。

2. 鹽值的生成需要保證足夠隨機(jī)：鹽值的生成需要保證足夠隨機(jī)和復(fù)雜，否則攻擊者可能會推算出鹽值，從而破解密碼。

3. 鹽值的傳輸需要保證安全：鹽值的傳輸也需要保證安全，否則攻擊者可以通過截取鹽值來破解密碼。

4. 鹽值的使用需要考慮兼容性：如果不同的系統(tǒng)使用了不同的鹽值生成方法，可能會導(dǎo)致兼容性問題。

5. 可能仍然存在彩虹表攻擊：雖然加鹽可以防止彩虹表攻擊，但仍然有可能被攻擊者通過暴力破解法攻破密碼。

總而言之，密碼加鹽是一種簡單而有效的密碼安全技術(shù)，通過增加密碼的隨機(jī)性和復(fù)雜性，可以有效防止密碼破解攻擊，提高密碼的安全性。在實(shí)際應(yīng)用中，我們應(yīng)該采用密碼加鹽的方式來保護(hù)用戶的密碼，并且選擇足夠隨機(jī)和復(fù)雜的鹽值，以確保密碼加鹽的效果。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-627238.html

到了這里，關(guān)于密碼加鹽原理及其實(shí)現(xiàn)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！