Bcrypt算法(随机加盐,每次加密后的密文都是不一样的)

1.Bcrypt算法简介

 $2a$10$nEsRnVKwA2Jvm9xwZ3CVs.Dgjn19y5Wim/DP6nzb4xxmHEuF3SXym

这个密码是由 Spring Security 框架中内置的加密算法BCrypt生成的，号称最安全的加密算法

BCrypt是由Niels Provos和David Mazières设计的密码哈希函数，他是基于Blowfish密码而来的，并于1999年在USENIX上提出。

除了加盐来抵御rainbow table 攻击之外，bcrypt的一个非常重要的特征就是自适应性，可以保证加密的速度在一个特定的范围内，即使计算机的运算能力非常高，可以通过增加迭代次数的方式，使得加密速度变慢，从而可以抵御暴力搜索攻击。

Bcrypt可以简单理解为它内部自己实现了随机加盐处理。使用Bcrypt，每次加密后的密文是不一样的。

2.不可逆的MD5为什么是不安全的？

因为hash算法是固定的，所以同一个字符串计算出来的hash串是固定的，所以，可以采用如下的方式进行破解。

暴力枚举法：简单粗暴地枚举出所有原文，并计算出它们的哈希值，看看哪个哈希值和给定的信息摘要一致。 字典法：黑客利用一个巨大的字典，存储尽可能多的原文和对应的哈希值。每次用给定的信息摘要查找字典，即可快速找到碰撞的结果。 彩虹表（rainbow）法：在字典法的基础上改进，以时间换空间。是现在破解哈希常用的办法。 对于单机来说，暴力枚举法的时间成本很高（以14位字母和数字的组合密码为例，共有1.24×1025种可能，即使电脑每秒钟能进行10亿次运算，也需要4亿年才能破解），字典法的空间成本很高（仍以14位字母和数字的组合密码为例，生成的密码32位哈希串的对照表将占用5.7×1014 TB的存储空间）。但是利用分布式计算和分布式存储，仍然可以有效破解MD5算法。因此这两种方法同样被黑客们广泛使用。

3.对一个密码，Bcrypt每次生成的hash都不一样，那么它是如何进行校验的？

从图中可以看到同一个字符串每次加密之后生成的密码是不一样的,但是为什么可以解析成功呢？

1.虽然对同一个密码，每次生成的hash不一样，但是hash中包含了salt（hash产生过程：先随机生成salt，salt跟password进行hash）； 2.在下次校验时，从hash中取出salt，salt跟password进行hash；得到的结果跟保存在DB中的hash进行比对。

比如:

 $2a$10$N9qo8uLOickgx2ZMRZoMyeIjZAgcfl7p92ldGxad68LJZdL17lhWy
 \__/\/ \____________________/\_____________________________/
  Alg Cost      Salt                        Hash
 复制代码

上面例子中，2a 表示的hash算法的唯一标志。这里表示的是Bcrypt算法。

10 表示的是代价因子，这里是2的10次方，也就是1024轮。

N9qo8uLOickgx2ZMRZoMye 是16个字节（128bits）的salt经过base64编码得到的22长度的字符。

最后的IjZAgcfl7p92ldGxad68LJZdL17lhWy是24个字节（192bits）的hash，经过bash64的编码得到的31长度的字符。

4.具体代码实现

PasswordEncoder 这个接口有三个方法：

encode方法接受的参数是原始密码字符串，返回值是经过加密之后的hash值，hash值是不能被逆向解密的。这个方法通常在为系统添加用户，或者用户注册的时候使用。

matches方法是用来校验用户输入密码rawPassword，和加密后的hash值encodedPassword是否匹配。如果能够匹配返回true，表示用户输入的密码rawPassword是正确的，反之返回fasle。也就是说虽然这个hash值不能被逆向解密，但是可以判断是否和原始密码匹配。这个方法通常在用户登录的时候进行用户输入密码的正确性校验。 upgradeEncoding设计的用意是，判断当前的密码是否需要升级。也就是是否需要重新加密？需要的话返回true，不需要的话返回fasle。默认实现是返回false。

4.1先导入Spring Security框架的依赖 (spring-security-crypto)

 
       org.springframework.security
       spring-security-crypto
       5.3.8.RELEASE
 

4.2创建Bean注入进去

 import org.springframework.context.annotation.Bean;
 import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
 ​
 import java.security.SecureRandom;
 ​
 @Configuration
 public class PasswordConfig {
     /**
      * 随机秘钥的长度
      */
     private int seedLength = 32;
     
     /**
      * : 10 # 加密强度4~31，决定了密码和盐加密时的运算次数，超过10以后加密耗时会显著增加
      */
     private Integer strength = 10;
     
     @Bean
     public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder() {
     // 加密强度，数字越大强度越大，越安全，越耗时
         SecureRandom random = new SecureRandom(SecureRandom.getSeed(seedLength));
         return new BCryptPasswordEncoder(strength, random);
     }
 }

4.3 BCryptPasswordEncoder 是PasswordEncoder接口实现类直接拿到对象使用就行

@Autowired
 BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder;
 ​
 // 注册用户存入密码的时候需要加密密码
 String encode = bCryptPasswordEncoder.encode("前端传入的初始密码");
 //将User保存到数据库表，该表包含password列
 user.setPassword(passwordEncoder.encode("前端传入的初始密码");
 ​
 //注册完后登录验证密码  
 //结果为ture就是验证成功                
 boolean matches = bCryptPasswordEncoder.matches("前端传入的初始密码","数据库查到的密码"); 
 ​
                  
 //验证密码是否需要升级
 //结果为flase就是不需要升级 默认是不需要升级                   
 boolean encoding = bCryptPasswordEncoder.upgradeEncoding("加密之后的密码--encode");

passwordConfig.java

 @Configuration
 public class PasswordConfig {
     /**
      * 随机秘钥的长度
      */
     private int seedLength = 32;
     
     /**
      * : 10 # 加密强度4~31，决定了密码和盐加密时的运算次数，超过10以后加密耗时会显著增加
      */
     private Integer strength = 10;
     
     @Bean
     public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder() {
     // 加密强度，数字越大强度越大，越安全，越耗时
         SecureRandom random = new SecureRandom(SecureRandom.getSeed(seedLength));
         return new BCryptPasswordEncoder(strength, random);
     }
 }