密码学基本原理

• 现代密码学的安全基础是密钥的保密性，而不是像古典密码学那样基于算法的保密性

md5

• md5全称为消息摘要算法版本5 （Message Digest Algorithm 5），是一种hash算法
• md5就是把不论什么长度的文字内容，给精简成128位散列数
  • 一个MD5值对应着无穷多的原始值，这是个天然缺陷
• 现在对md5算法的破解，实质就是查彩虹表
  • 事先存好很多常用密码的md5值，然后反查，得到对应的原文
  • 暴力破解本来不算是可破解的，但是，如果直接利用用户输入的字符进行MD5，就不一样了。用户的可能输入字符组合相对于随机的字符组合来说非常集中，也就是信息熵其实很低：比如，有一些密码组合会被很多人使用，例如123456,password等
• 在加密领域，DES和RSA才是真正的加密，而MD5更多的用在文档校验上，用来生成密钥检测文档是否被篡改
• 常用的哈希函数中，SHA-256、SHA-512 会比 md5 更安全，更难破解

加盐

• 为了保护用户密码，早期人们使用MD5算法把密码加密后保存，通常计算MD5值时会加一个”盐值“(即一个固定的密串),这个盐值可能是共用的（固定盐），也可能是一个用户一个盐值（随机盐）
• 数据库存上salt和hash，每当用户注册，随机生成salt，hash = md5(password + salt)
  • 登录的时候验证md5(input + salt)和hash是否相等即可
• 盐值甚至可以是公开的
  • 哈希算法本来就是不可逆的，加盐只是为了防止彩虹表攻击
  • 比如我的盐是nizhendehaoshuaia的一串随机字符。这种情况下，彩虹表就没用了
  • 因为彩虹表就是提前计算的，那我要算你这个彩虹表，我就得 md5(nizhendehaoshuaia + 注册密码的所有可能")，把这个整个东西算出来先。
  • 然而攻击者不可能对每个盐都算一遍彩虹表，这种就根本不划算
• 盐最好每个账号都不一样
  • 如果你的盐只有一个，那么他只要算一次，就能反查你所有的账号
• 加盐能保证你不直接受彩虹表的反查攻击，但人家要强行爆破一条密码，还是可以的
  • 比如我就要爆破 md5(helloword + nizhendehaoshuaia)这条，那直接暴力穷举即可
  • 所以需要那些计算得很慢的哈希函数，那这样别人穷举计算要花很长时间以至于放弃
    • 例如SHA-256、SHA-512等hash函数,所以他们比md5更加安全
• 为了进一步防止字典攻击，可以在应用服务器加一个pepper
  • 加一个pepper就是，在应用服务器上有一串随机字符串，然后哈希前加在密码和盐后面

证书

• 证书里应该含有签发机构名、证书用户名、有效期、算法、公钥等信息
• 如果我们信任A，A信任B，B信任C，那么我们也会信任B和C，这个叫做证书信任链
  • 中间的B称为中级证书，位于信任链顶端的A称为根证书
• 如果根证书出了问题，那么它所信任的其它证书也就不再可信了。这个后果可是非常严重，可能会影响整个因特网的信任体系
  • 所以，需要尽可能地少动用根证书以减少根证书的私钥被盗用的风险
• 证书是可以自签名的，也就是说，你自己作为CA来发行这个证书。当然，这个证书也只有你自己会信任