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（一）為什麼要用哈希函數來加密密碼
如果你需要儲存密碼（比如網站使用者的密碼），你要考慮如何保護這些密碼資料，象下面那樣直接将密碼寫入資料庫中是極不安全的，因為任何可以打開資料庫的人，都将可以直接看到這些密碼。
解決的辦法是将密碼加密後再存儲進資料庫，比較常用的加密方法是使用哈希函數（Hash Function）。哈希函數的具體定義，大家可以在網上或者相關書籍中查閱到，簡單地說，它的特性如下：
（1）原始密碼經哈希函數計算後得到一個哈希值
（2）改變原始密碼，哈希函數計算出的哈希值也會相應改變
（3） 同樣的密碼，哈希值也是相同的
（4） 哈希函數是單向、不可逆的。也就是說從哈希值，你無法推算出原始的密碼是多少
有了哈希函數，我們就可以将密碼的哈希值存儲進資料庫。使用者登入網站的時候，我們可以檢驗使用者輸入密碼的哈希值是否與資料庫中的哈希值相同。
由于哈希函數是不可逆的，即使有人打開了資料庫，也無法看到使用者的密碼是多少。
那麼存儲經過哈希函數加密後的密碼是否就是安全的了呢？我們先來看一下幾種常見的破解密碼的方法。
（二）幾種常見的破解密碼的方法
最簡單、常見的破解方式當屬字典破解（Dictionary Attack）和暴力破解（Brute Force Attack）方式。這兩種方法說白了就是猜密碼。
字典破解和暴力破解都是效率比較低的破解方式。如果你知道了資料庫中密碼的哈希值，你就可以采用一種更高效的破解方式，查表法（Lookup Tables）。還有一些方法，比如逆向查表法（Reverse Lookup Tables）、彩虹表（Rainbow Tables）等，都和查表法大同小異。現在我們來看一下查表法的原理。
查表法不像字典破解和暴力破解那樣猜密碼，它首先将一些比較常用的密碼的哈希值算好，然後建立一張表，當然密碼越多，這張表就越大。當你知道某個密碼的哈希值時，你隻需要在你建立好的表中查找該哈希值，如果找到了，你就知道對應的密碼了。
（三）為密碼加鹽（Salt）
從上面的查表法可以看出，即便是将原始密碼加密後的哈希值存儲在資料庫中依然是不夠安全的。那麼有什麼好的辦法來解決這個問題呢？答案是加鹽。
鹽（Salt）是什麼？就是一個随機生成的字元串。我們将鹽與原始密碼連接配接（concat）在一起（放在前面或後面都可以），然後将concat後的字元串加密。采用這種方式加密密碼，查表法就不靈了（因為鹽是随機生成的）。
（四）在.NET中的實作
在.NET中，生成鹽可以使用RNGCryptoServiceProvider類，當然也可以使用GUID。哈希函數的算法我們可以使用SHA（Secure Hash Algorithm）家族算法，當然哈希函數的算法有很多，比如你也可以采用MD5。這裡順便提一下，美國政府以前廣泛采用SHA-1算法，在2005年被我國山東大學的王小雲教授發現了安全漏洞，是以現在比較常用SHA-1加長的變種，比如SHA-256。在.NET中，可以使用SHA256Managed類。
下面來看一段代碼示範如何在.NET中實作給密碼加鹽加密。加密後的密碼儲存在MySQL資料庫中。
下面的代碼示範如何注冊一個新帳戶。鹽的生成可以使用新Guid，也可以使用RNGCryptoServiceProvider 類。将byte[]轉換為string，可以使用Base64String（我在以前的部落格中介紹過Base64 編碼），也可以使用下面的ToHexString方法。
protected void ButtonRegister_Click(object sender, EventArgs e)
{
string username = TextBoxUserName.Text;
string password = TextBoxPassword.Text;
// random salt
string salt = Guid.NewGuid().ToString();
// random salt
// you can also use RNGCryptoServiceProvider class
//System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider rng = new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
//byte[] saltBytes = new byte[36];
//rng.GetBytes(saltBytes);
//string salt = Convert.ToBase64String(saltBytes);
//string salt = ToHexString(saltBytes);
byte[] passwordAndSaltBytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(password + salt);
byte[] hashBytes = new System.Security.Cryptography.SHA256Managed().ComputeHash(passwordAndSaltBytes);
string hashString = Convert.ToBase64String(hashBytes);
// you can also use ToHexString to convert byte[] to string
//string hashString = ToHexString(hashBytes);
var db = new TestEntities();
usercredential newRecord = usercredential.Createusercredential(username, hashString, salt);
db.usercredentials.AddObject(newRecord);
db.SaveChanges();
}
string ToHexString(byte[] bytes)
{
var hex = new StringBuilder();
foreach (byte b in bytes)
{
hex.AppendFormat("{0:x2}", b);
}
return hex.ToString();
} 下面的代碼示範了如何檢驗登入使用者的密碼是否正确。首先檢驗使用者名是否存在，如果存在，獲得該使用者的鹽，然後用該鹽和使用者輸入的密碼來計算哈希值，并和資料庫中的哈希值進行比較。
protected void ButtonSignIn_Click(object sender, EventArgs e)
{
string username = TextBoxUserName.Text;
string password = TextBoxPassword.Text;
var db = new TestEntities();
usercredential record = db.usercredentials.Where(x => string.Compare(x.UserName, username, true) == 0).FirstOrDefault();
if (record == default(usercredential))
{
throw new ApplicationException("invalid user name and password");
}
string salt = record.Salt;
byte[] passwordAndSaltBytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(password + salt);
byte[] hashBytes = new System.Security.Cryptography.SHA256Managed().ComputeHash(passwordAndSaltBytes);
string hashString = Convert.ToBase64String(hashBytes);
if (hashString == record.PasswordHash)
{
// user login successfully
}
else
{
throw new ApplicationException("invalid user name and password");
}
} （五）總結
單單使用哈希函數來為密碼加密是不夠的，需要為密碼加鹽來提高安全性，鹽的長度不能過短，并且鹽的産生應該是随機的。