App登录模块密码加密方案

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序言

作为一个软件开发者，提高软件的安全性是每个人都需要关注的。安全性涉及的面很广，比如Apk包是否做了代码混淆（提高反编译难度），数据传输过程是否安全，数据库存储的数据是否安全等。
今天，我们来探讨一下App登录模块密码传输的安全性。

可行方案

先给出一个比较可行的方案，后面会分析安全性是怎么体现的。

1. 用户注册过程，客户端通过rule1(pass)得到一个编码后的密码串passStr，然后调用注册接口把name/passStr传给服务器保存（不能用明文密码传输保存）
2. 用户在登录页面填写了用户name和密码pass后，点击登录按钮，客户端通过rule1(pass)把明文密码转换为passStr
3. 客户端发送请从服务器查询一个时间戳ts和随机盐salt
4. 客户端按照一定规则rule2(pass, salt)生成一个加密字符串encryptStr1，调用登录接口，把name/encryptStr1/ts传给服务端
5. 服务器接收到请求，根据name获取passStr/salt，然后按照同样的规则rule2(pass, salt)得到密码串encrptStr2
6. 然后用encryptStr2与客户端传来的encryptStr1进行比对，如果两者相同，则登录成功，返回一个会话给客户端。

上面的步骤中有些地方需要做一些说明：

• 服务端不能存储明文密码，但可以存储一个编码后的密文passStr，这个密文在用户注册的过程中客户端生成（根据用户输入的密码pass按一定的规则rule1生成），通过注册接口传给服务端，服务端保存在用户表中。
• salt应该具有时效性，可以设置一个比较短的有效期（如1分钟），一旦超过这个时间，salt失效，通过salt生成的加密串也验证不通过。

这么说可能不够形象，下面我用一张图来表示：

image.png

模拟盗取用户信息登录

针对上面提出的登录加密方案，我们考虑一下如何能够盗取用户的登录信息。

1. 首先，我要说的是Https请求可以通过抓包工具获取通信内容，所以仅仅通过Https来保证安全是不可靠的
2. 在手机中植入病毒，获取用户的输入行为，这种方式毫无疑问可以直接拿到用户的用户名跟密码，直接冒充用户身份登录
3. 拦截用户的注册请求获取passStr，不过用户注册的行为是一次性的，所以不那么好拦截，我们就认为无法获取passStr
4. 拦截获取随机盐接口，那么攻击者就可以修改参数获取用户的随机盐
5. 拦截登录接口，攻击者可以获取当次请求的encryptStr1/name/ts，用这些参数可以在salt有效期内冒充用户进行登录
6. 攻击者反编译Apk，获取rule1和rule2，但攻击者还是无法推算出passStr，所以还是无法冒充用户身份进行登录

综上所述，攻击者可以做的事情如下：

1. 往用户手机中植入恶意病毒，监听用户输入操作，获取用户名密码，可冒充用户登录
2. 拦截用户注册请求，获取passStr，拦截获取随机盐请求，知道获取salt规则，反编译Apk，获取rule2。知道这些信息的情况下，也可以冒充用户进行登录。但这种方式难度极大，主要存在以下几个难点：注册操作是一次性的，不太可能被拦截；要抓取Https请求包，需要在用户手机上安装证书，或者让用户在自己安装证书的手机上登录账号；APK会加入混淆规则，所以反编译难度比较高。总结来说，这种方式不太可行。
3. 拦截用户登录接口，获取此次登录参数，在salt有效时间内，可以冒充用户登录，如果用户体系存在互踢机制，那么用户会发觉账号被踢，及时修改密码

总结

从以上分析可以看出，这种登录方案还是比较安全可靠的，用户密码和登录信息不易泄漏。当然，除了这种方式，还有很多其他方式也可以保证安全，比如非对称加密RSA算法，对称加密算法（用RSA加密秘钥）等。