PHP中散列密码的安全性分析

本文实例讲述了PHP中散列密码的安全性。分享给大家供大家参考，具体如下：

php的基本哈希函数已经不再安全？

php手册中有专门的一个部分来介绍这个问题
http://php.com/manual/zh/faq.passwords.php

很多应用，都是将用户的密码都是直接通过md5加密直接存储到数据库中的，包括我最近在用的开源项目zabbix的web管理界面。

$password = "1234";
$hash = md5($password);
echo $res;

php常用的哈希函数有md5和sha1，这种哈希之后，一般是不可逆的，但是可以重现，也就是说同样的明文，哈希之后的结果是一样的，对于一些简单的明文，是可以通过遍历，然后对照加密之后的密文得到明文的。

网上有流传的“彩虹表”，就是遍历的到的一个非常大的数据库，存储了明文和密文的对照关系，通过查询就能得到密文对应的明文。

http://www.cmd5.com/

这个网站就提供这种服务器，也就说如果黑客“脱裤”成功，拿到用户密码的密文之后，还是有很大的可能性解密得到明文了。

将明文“1234”，通过md5加密之后，在上面的网站是很容易解密出来的。

通过“加盐”，增加破解难度

“加盐”的意思是给明文加上一些数据，然后再进行加密。这样的话，就算明文（用户的密码）比较简单，加盐之后就变得更加复杂一些，然后再加密，这就增加了黑客去解密明文的难度。

$password = "1234";
$salt = "s@jn#.sK_jF3;gg*&";
$hash = md5($password.$salt);
echo $res;

同样的明文“1234”，加了一个比较复杂的“盐”之后，再进行加密，解密的难度就增加了不少，在上面的解密网站是就不能被解密出来了（最起码不付钱是解密不出来的，哈哈哈）。

上面我们对所有的密码都使用的同样的盐，这中方式是不大安全的。比如，张三和李四的密码是一样的，则存储在数据库中的密文也是一样的，这无疑让黑客更容易破解了。

更常使用的方式，是对于不同的用户使用不同的盐进行加密，在用户的注册过程中，生成用户对应的盐，然后进行存储；在用户登录时，取出盐用于加密操作，盐和用户id一一对应。

可以使用php自带的random_bytes生成一定长度的盐

$password = "1234";
$salt = bin2hex(random_bytes(32));
$hash = md5($password.$salt);
echo $res;

关于盐的存储

可以将盐和密文一起存在数据库的用户信息表中，优点是数据库查询取出密码的同时也可以取出盐，进行加密比对操作，一次数据查询就可以搞定，缺点是安全性差，如果黑客“脱裤”成功，则获取密文的同时也获取了对应的盐。

更好的方案是将盐和密文分开存储，比如密文存储在mysql数据库中，盐存储在redis服务器中，这样即使黑客“脱裤”拿到了数据库中的密文，也需要再进一步拿到对应的盐才能进一步破解，安全性更好，不过这样需要进行二次查询，即每次登陆都需要从redis中取出对应的盐，牺牲了一定的性能，提高了安全性。

php5.5中更加安全的解决方案

说php是专为为web设计的语言一点也没错，应该是php开发者也注意到了这个密码保存的问题。

于是php5.5开始，就设计了password_hashing模块，用于密码的哈希和验证。

http://php.com/manual/zh/book.password.php

使用password_hash进行哈希，使用的算法、cost 和盐值作为哈希的一部分返回，所以不用单独保存salt的值，因为它每次都会自己生成salt，所以优点就是“每次加密的结果都不一样”，但是可以放心，加密结果包含了salt信息，password_verify可以正确解析。

$password = "1234";
$hash = password_hash($password,PASSWORD_DEFAULT);

哈希之后的结果，只能使用password_verify进行验证，因此验证密码的功能只能由php语言来实现。

$password = "1234";
$hash = password_hash($password,PASSWORD_DEFAULT);
$res = password_verify($password,$hash);  //验证

优缺点分析

优点是安全性很高，即使被脱裤，也很难将密文解密，因为同一个密文，每次加密的结果都不一样，所以没法撞库！

password_hash实际上是对crypt和salt的封装，crypt加密比普通的md5和sha1更加复杂，所以耗时也更加多一些，这可以算是一个缺点，对于用户量很大，经常需要进行登录操作的站点，可能会有性能上的影响。还有一点是通用性不强，因为这种方式只适用于php语言，其他语言是没有办法对密文进行操作的。

刚才测试了一下password_hash的性能，吓的半死。。

md5.php

<?php
$stime = microtime(true);
$password = "root123@";
$salt = "83979fklsdfgklu9023*&*(&()#&*(Y*(@&*<:L:%:::>><??11!!^%^$%$%^<>YUIYUIhjkdshfJKH#J#HJK#HKl;dskfs";
for($i=0;$i<100;$i++){
  $res = md5($password);
}
$etime = microtime(true);
echo "stime:$stime<br/>";
echo "etime:$etime<br/>";
echo "cost:".($etime-$stime);

运行结果：

stime:1478265603.1118
etime:1478265603.1229
cost:0.011116981506348

password_hash.php

<?php
$stime = microtime(true);
$password = "root123@";
for($i=0;$i<100;$i++){
  $res = password_hash($password,PASSWORD_DEFAULT);
}
$etime = microtime(true);
echo "stime:$stime<br/>";
echo "etime:$etime<br/>";
echo "cost:".($etime-$stime);

运行结果：

stime:1478265640.382
etime:1478265646.6675
cost:6.2854981422424

如果是安全性要求特别高的情况下，可以使用password_hash的方式，这种情况下一般可以通过其他方式提高服务器性能。

不过，大多是情况下，将salt存储在redis，md5之后的密文存储在mysql的方式已经非常安全了，微笑 :)

PS：关于加密解密感兴趣的朋友还可以参考本站在线工具：

文字在线加密解密工具（包含AES、DES、RC4等）：
http://tools.jb51.net/password/txt_encode

MD5在线加密工具:
http://tools.jb51.net/password/CreateMD5Password

在线散列/哈希算法加密工具:
http://tools.jb51.net/password/hash_encrypt

在线MD5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160加密工具：
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha

在线sha1/sha224/sha256/sha384/sha512加密工具：
http://tools.jb51.net/password/sha_encode

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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。