前言
从您的表定义开始:
- UserID
- Fname
- Lname
- Password
- IV
这里是更改:
>字段Fname,Lname和Email将使用由OpenSSL提供的对称密码加密,
> IV字段将存储用于加密的initialisation vector。存储要求取决于使用的密码和模式;更多关于这一点。
>密码字段将使用单向密码哈希哈希,
加密
密码和模式
选择最好的加密密码和模式超出了这个答案的范围,但最终的选择影响加密密钥和初始化向量的大小;对于这个帖子,我们将使用AES-256-CBC,其具有16字节的固定块大小和16,24或32字节的密钥大小。
加密密钥
良好的加密密钥是由可靠的随机数生成器生成的二进制Blob。将推荐以下示例(> = 5.3):
$key_size = 32; // 256 bits
$encryption_key = openssl_random_pseudo_bytes($key_size, $strong);
// $strong will be true if the key is crypto safe
这可以执行一次或多次(如果您希望创建一系列加密密钥)。保持这些尽可能私人。
IV
初始化向量将加密的随机性和CBC模式所需的。理想情况下,这些值应仅使用一次(技术上每个加密密钥一次),因此对行的任何部分的更新都应重新生成它。
提供了一个功能来帮助您生成IV:
$iv_size = 16; // 128 bits
$iv = openssl_random_pseudo_bytes($iv_size, $strong);
例
让我们使用早期的$ encryption_key和$ iv加密name字段;要做到这一点,我们必须填补我们的数据块大小:
function pkcs7_pad($data, $size)
{
$length = $size - strlen($data) % $size;
return $data . str_repeat(chr($length), $length);
}
$name = 'Jack';
$enc_name = openssl_encrypt(
pkcs7_pad($name, 16), // padded data
'AES-256-CBC', // cipher and mode
$encryption_key, // secret key
0, // options (not used)
$iv // initialisation vector
);
存储要求
加密的输出,如IV,是二进制;将这些值存储在数据库中可以通过使用诸如BINARY或VARBINARY之类的指定列类型来实现。
输出值,如IV,是二进制;要在MySQL中存储这些值,请考虑使用BINARY or VARBINARY列。如果这不是一个选项,您还可以使用base64_encode()或bin2hex()将二进制数据转换为文本表示,这样做需要33%到100%的存储空间。
解密
存储值的解密类似:
function pkcs7_unpad($data)
{
return substr($data, 0, -ord($data[strlen($data) - 1]));
}
$row = $result->fetch(PDO::FETCH_ASSOC); // read from database result
// $enc_name = base64_decode($row['Name']);
// $enc_name = hex2bin($row['Name']);
$enc_name = $row['Name'];
// $iv = base64_decode($row['IV']);
// $iv = hex2bin($row['IV']);
$iv = $row['IV'];
$name = pkcs7_unpad(openssl_decrypt(
$enc_name,
'AES-256-CBC',
$encryption_key,
0,
$iv
));
验证加密
您可以通过附加从密钥(不同于加密密钥)和密文生成的签名来进一步提高生成的密文的完整性。在密文被解密之前,首先验证签名(优选地使用恒定时间比较方法)。
例
// generate once, keep safe
$auth_key = openssl_random_pseudo_bytes(32, $strong);
// authentication
$auth = hash_hmac('sha256', $enc_name, $auth_key, true);
$auth_enc_name = $auth . $enc_name;
// verification
$auth = substr($auth_enc_name, 0, 32);
$enc_name = substr($auth_enc_name, 32);
$actual_auth = hash_hmac('sha256', $enc_name, $auth_key, true);
if (hash_equals($auth, $actual_auth)) {
// perform decryption
}
散列
必须尽可能避免在数据库中存储可逆密码;您只希望验证密码,而不是知道其内容。如果用户丢失密码,最好允许他们重置密码,而不是向他们发送密码(确保密码重置只能在有限的时间内完成)。
应用散列函数是一种单向操作;之后可以安全地用于验证而不暴露原始数据;对于密码,强力方法是一个可行的方法来揭开它,由于其相对较短的长度和很多人的密码选择差。
进行诸如MD5或SHA1的哈希算法以相对于已知的哈希值来验证文件内容。他们经过了极大的优化,可以尽可能快地完成验证,同时仍然准确无误。给定它们相对有限的输出空间,很容易建立一个已知密码和它们各自的哈希输出,彩虹表的数据库。
在对密码进行哈希处理之前添加一个盐将会使一张彩虹表无用,但最近的硬件进步使得强制查找成为可行的方法。这就是为什么你需要一个哈希算法,故意慢,根本不可能优化。它还应该能够增加更快速硬件的负载,而不影响验证现有密码散列以使其未来证明的能力。
目前有两种流行的选择:
> PBKDF2(基于密码的密钥导出功能v2)
> bcrypt(aka河豚)
这个答案将使用一个bcrypt的例子。
代
密码哈希可以这样生成:
$password = 'my password';
$random = openssl_random_pseudo_bytes(18);
$salt = sprintf('$2y$%02d$%s',
13, // 2^n cost factor
substr(strtr(base64_encode($random), '+', '.'), 0, 22)
);
$hash = crypt($password, $salt);
盐用openssl_random_pseudo_bytes()生成以形成随机数据块,然后通过base64_encode()和strtr()运行以匹配所需的字母表[A-Za-z0-9 /。]。
crypt()函数基于算法(Blowfish的$ 2y $)执行散列,成本因子(在3GHz机器上大约为0.40s的因子为13)和22个字符的盐。
验证
一旦您提取了包含用户信息的行,您将以这种方式验证密码:
$given_password = $_POST['password']; // the submitted password
$db_hash = $row['Password']; // field with the password hash
$given_hash = crypt($given_password, $db_hash);
if (isEqual($given_hash, $db_hash)) {
// user password verified
}
// constant time string compare
function isEqual($str1, $str2)
{
$n1 = strlen($str1);
if (strlen($str2) != $n1) {
return false;
}
for ($i = 0, $diff = 0; $i != $n1; ++$i) {
$diff |= ord($str1[$i]) ^ ord($str2[$i]);
}
return !$diff;
}
要验证密码,请再次调用crypt(),但是将之前计算的哈希值作为salt值传递。如果给定的密码与散列匹配,则返回值产生相同的散列。为了验证哈希,通常建议使用常数时间比较函数来避免定时攻击。
密码散列与PHP 5.5
$hash = password_hash($password, PASSWORD_BCRYPT, ['cost' => 13]);
并验证:
if (password_verify($given_password, $db_hash)) {
// password valid
}