Web安全：细说后端密码安全防范

上一次笔者写了一篇关于安全的文章：【Web安全：细说前端XSS攻击与防范】投石问路，效果还不错，深受鼓舞。

其实和web相关的安全问题不仅于此，大致有【XSS攻击】、【前端CSRF攻击】、【前端cookies问题】、【前端点击劫持问题】、【HTTP传输安全】、【DOS攻击】、【后端密码安全】、【SQL注入】等一系列问题，慢慢给大家总结出来吧。。。
（为什么这么多“前端…”？emmmmmmm，可能是怕攻击频繁，对服务器造成隐患吧。但其实这些前端/后端的防御措施一般都要和后端/前端结合起来才能够更有效的运行）

今天就和各位唠唠“后端密码安全”，简单说说（其实说是没啥说的…），本文代码主要适用于中小型项目，如有不当之处，还请之处嘞。

密码安全两三事

现在一般一提起密码安全，就会想到这些年“大火的”数据库泄露 —— 事实上，这也确实是现在密码安全防范的一个重点：
泄露渠道：

• 数据库被“偷”
• 服务器被入侵
• 通讯被窃听
• 内部人员泄露数据
• 撞库

有了早些年处于热搜的“CSDN几百万用户数据泄露”、“京东账号密码数据库泄露”、“12306数据库泄露”事件，业界终于认识到数据库的“不太安全性”，以及做出了一些基本的防御措施，比如：

• 严禁密码明文存储（防泄露）
• 单向变换（防泄露）
• 密码本身复杂度要求（防猜解）
• “加盐”（防猜解）

后来做了多少努力咱暂且不提，但是现在所说密码安全的防御措施，大多数人应该都下意识想到哈希算法，它有这样几个特点：

1. 明文-密文一一对应
2. 雪崩效应：只要有一点不对应，则后面所有的都不对应
3. 密文无法反推到明文

哈希算法常见有：MD5、SHA1、SHA256…

说到这就会有人问了：第三个特点怎么体现？现在有好多这种MD5反推的网站耶。。。
那是对于简单一些的明文：比如123456之类的。因为他们用的是暴力破解（建立了数据字典 —— 也就是我们常说的“彩虹表”）。
可想而知，对于一些非常复杂的密码，而且甚至于加密了好多次，那破解几乎就无从谈起了（字典存储是需要空间的，查字典也是要时间的）：

表达式	难易程度
md5(明文)=密文	易
md5(md5(明文))=密文	易
md5(md5(md5(明文)))=密文	稍难
md5(sha1(明文))=密文	稍难
md5(md5(md5(明文+一个复杂字符串)))=密文	难
md5(sha256(sha1(明文)))=密文	难

经验：用足够复杂的密码对抗彩虹表，但尽量不要让用户“承担”这件事。

密码安全实战片段

这些天恰好笔者写了一个类似每日新闻的项目，如果做大的话，这种项目的登录注册必须要进行签名/加密，否则在评论区可能会有“意想不到的”错误。
（前端代码省略，主要来看一下后端代码中关于登录密码的片段）
这里笔者用的是node.js，前端用的node模块——ejs，签名所用md5模块：

lib文件夹下的common.js文件：

//md5的封装
const crypto=require('crypto');

module.exports={
	MD5_SUFFIX:'ao8durq34fb3($&896359lhd8q是奥迪会36412#',
	md5:function(str){
		var obj=crypto.createHash('md5');   //以MD5格式签名
		obj.update(str);
		return obj.digest('hex');   //hex：16进制（输出格式）
	}
};

这个文件就是对MD5模块的简单封装，MD5_SUFFIX这个变量就是上文所说的那个为了增加复杂度而在明文后加的“一个很复杂的字符串”。

crypto模块为node中的MD5模块所在模块，有不明白的请移步node官网

这里我们再简化一下场景：假如这个项目中有个【管理员】，它的账号和密码是固定的——
我们可以通过MD5将“（原定）明文密码”进行签名，然后将签名后的密码字符串添加到数据库对应字段里。在用户以【管理员】账号登录时，对用户输入字符串（明文）进行MD5加密，然后比对数据库中字符串，即可。

项目>md5_2.js：

const common=require('./lib/common');

var str='123456';
var str2=common.md5(str+'ao8durq34fb3($&896359lhd8q是奥迪会36412#');   //或者：str+common.MD5_SUFFIX;
console.log(str2);

总之，str+后面的字符串一定要跟上面common文件里的属性变量MD5_SUFFIX一致。

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然后就到了最重要的部分了：验证！
这里需要注意一点的是：如果是用post提交数据的话，后端一定要用post接收数据，否则get请求不会被响应，打印出来数据就是undefined了。

route>admin.js：

const express=require('express');
const common=require('../lib/common');
const mysql=require('mysql');

//node连接mysql
var db=mysql.createPool({host:'localhost',user:'root',password:'root',database:'xxx'});
module.exports=function(){
	var router=express.Router()
	router.use((req,res,next)=>{
		if(!req.session['admin_id'] && req.url!='/login'){
			res.redirect('/admin/login');
		}else{
			next();
		}
	});
	router.get('/login',(req,res)=>{
		res.render('admin/login.ejs',{});
	});
	router.post('/login',(req,res)=>{
		var username=req.body.username;
		var pass=common.md5(req.body.password+common.MD5_SUFFIX);
		//node操作mysql语句
		db.query(`SELECT * FROM XXX WHERE USERNAME='${username}'`,(err,data)=>{
			if(err){
				res.status(500).send('databases error').end();
			}else{
				if(data.length==0){
					res.status(400).send('empty databases').end();
				}else{
					if(data[0].password==pass){
						req.session['admin_id']=data[0].ID;
						res.redirect('/admin/');
					}else{
						res.status(400).send('密码错误').end();
					}
				}
			}
		})
	});
	router.get('/',(req,res)=>{
		res.send('进入首页了').end();
	})
	return router;
}

这里有几个比较重要的点：

1. req.body——这里使用的body-parser中间件（在主文件中），这个中间件可以让post数据以请求体的形式传到后端
2. 第八行以use起头——use其实是get和post的“合体”，常用在不确定请求会以哪种形式发送时使用，这里用use而且不明确【监听路由】，意味着：无论走到哪里，都要经过这个路由监听函数
3. 如果是get进来（/login）的，说明什么数据都没有携带，就渲染出登录的模板，如果有数据（第二次进这个网站或者提交数据后）就去判断

这个文件最后将router暴露了出去 —— 它当然要被引用，但这里只是登录设置，同样的，在一个项目中还有其他各种模块…所以我们采用“二级路由”的设置方式：

主文件server.js：

//...
//1.获取请求数据
server.use(bodyParser.urlencoded());
server.use(multerObj.any());
//2.cookie、session
//3.模板
//4.router
server.use('/',require('./web.js')());   //其他页面
server.use('/admin/',require('./route/admin.js')());
//5.default——static
//...

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本文所说为express中签名模块crypto的应用。
而在另一个新兴框架koa中，有一个更为便捷的插件：bcryptjs：
“加密”时只需调用：require("bcryptjs").hashSync('需要加密的变量参数',5) —— 以级别5进行加密
用户输入密码后对比时只需调用：require("bcryptjs").compareSync('提交的密码','数据库查询到的密码')