Using Improved d-HMAC for Password Storage 使用改進的d-HMAC進行密碼存儲

翻譯自：  Computer and Information Science; Vol. 10, No. 3; 2017

ISSN 1913-8989 E-ISSN 1913-8997

Published by Canadian Center of Science and Education

密碼是用于認證授權使用者的最常見通路控制工具。密碼的基本定義是一系列隻有使用者才能記住和知道的秘密字元，用于登入任何類型的資訊系統（Forouzan，2008）。

密碼的安全性意味着它必須能夠抵抗字典攻擊和暴力攻擊，并且不能被攻擊者猜測。為了對各種攻擊具有如此強大的密碼抵抗力（Hitachi，2016）：1）密碼必須由具有不同組合的大字母組成，如小寫字母、大寫字母、數字和特殊字元；2）密碼長度應盡可能長，并且3）密碼的複雜度必須非常高。

大多數人認為擁有一個強大的、不洩露的、不可猜測的密碼可以保護他們，但他們錯了！！因為許多人都知道，黑客能夠用密碼竊取數百萬個帳戶的攻擊不是密碼強度的結果，而是這些密碼的存儲方式（Hitachi，2016）。密碼存儲是整個密碼通路控制系統的重要組成部分。用于此存儲的技術必須設計為即使密碼存儲系統已受損，攻擊者也不可能得出密碼結論。

密碼存儲的曆史

refer: ​​https://blog.csdn.net/dreaming9420/article/details/123622811​​

1. 明文存儲 c = (p) ，
2. 對稱加密存儲

1. 使用MD5, SHA256或其它算法哈希後存儲 c = Hash (p)

• MD5算法的原理可簡要的叙述為：MD5碼以512位分組來處理輸入的資訊，且每一分組又被劃分為16個32位子分組，經過了一系列的處理後，算法的輸出由四個32位分組組成，将這四個32位分組級聯後将生成一個128位散列值。
• 假如你設定的密碼是123456，使用MD5後那資料庫中存儲的就是4QrcOUm6Wau+VuBX8g+IPg==，當使用者登陸的時候，會把使用者輸入的密碼執行MD5後再和資料庫就行對比，判斷使用者身份是否合法，這種加密算法稱為散列（哈希）。
• 但是這種方式使用同一個密碼進行哈希得到的密文始終是一樣的，考慮到多數人所使用的密碼為常見的組合，攻擊者可以将所有密碼的常見組合進行單向哈希，得到一個密文組合，然後與資料庫中的摘要進行比對即可獲得對應的密碼，這個密文組合也被稱為彩虹表（rainbow table）。

1. 加鹽後哈希存儲 c = Hash (p || salt)

不能在代碼中寫死鹽，且鹽需要有一定的長度（鹽寫死太簡單的話，可能被注冊幾個賬号反推出來）
每一個密碼都有獨立的鹽，并且鹽要長一點，比如超過 20 位。(鹽太短，加上原始密碼太短，容易破解)
最好是随機的值，并且是全球唯一的，意味着全球不可能有現成的彩虹表給你用。      

1. 使用慢加密算法BCrypt, PBKDF2，SCrypt存儲 c = Hash (“work factor”,p || salt)
2. 使用 d-HMAC存儲 d-HMACK(m) = h(K+ ⊕ d-opad, h(K+ ⊕ d-ipad, m))

d-HMAC算法圖解