Как создать СОЛЬ в Java для Salted-Hash?
Я оглядывался, и ближайший ответ: Как создать случайную буквенно-цифровую строку?
Я хочу следовать этому документообороту в соответствии с этим Учебник по CrackStation:
Чтобы сохранить пароль
-
Создайте длинную случайную соль с помощью CSPRNG.
-
Подготовьте соль к паролю и используйте его с помощью стандартной криптографической хэш-функции, такой как SHA256.
-
Сохраните соль и хэш в записи базы данных пользователя.
Проверка пароля
-
Извлеките пользовательскую соль и хэш из базы данных.
-
Подготовьте соль к данному паролю и используйте его с помощью той же функции хэша.
-
Сравните хэш данного пароля с хешем из базы данных. Если они совпадают, пароль правильный. В противном случае пароль неверен.
Я не знаю, как создать СОЛЬ. Я понял, как создать хеш с помощью MessageDigest. Я попытался использовать SecureRandom, но метод nextByte создает искаженный код.
Изменить: Я не знаю, какой ответ выбрать, они слишком сложны для меня, я решил использовать jBCrypt; jBCript прост в использовании, делает весь сложный материал за кулисами. поэтому я позволю сообществу голосовать за лучший ответ.
Ответы
Ответ 1
Вдохновленный этот пост и этот пост, я использую этот код для генерации и проверки хешированных соленых паролей, Он использует только классы JDK, не имеющие внешней зависимости.
Процесс:
- вы создаете соль с
getNextSalt
- вы запрашиваете у пользователя свой пароль и используете метод
hash
для создания соленого и хешированного пароля. Метод возвращает byte[]
, который вы можете сохранить, как в базе данных с солью
- для аутентификации пользователя, вы запрашиваете его пароль, извлекаете соль и хешированный пароль из базы данных и используете метод
isExpectedPassword
для проверки соответствия деталей
/**
* A utility class to hash passwords and check passwords vs hashed values. It uses a combination of hashing and unique
* salt. The algorithm used is PBKDF2WithHmacSHA1 which, although not the best for hashing password (vs. bcrypt) is
* still considered robust and <a href="https://security.stackexchange.com/a/6415/12614"> recommended by NIST </a>.
* The hashed value has 256 bits.
*/
public class Passwords {
private static final Random RANDOM = new SecureRandom();
private static final int ITERATIONS = 10000;
private static final int KEY_LENGTH = 256;
/**
* static utility class
*/
private Passwords() { }
/**
* Returns a random salt to be used to hash a password.
*
* @return a 16 bytes random salt
*/
public static byte[] getNextSalt() {
byte[] salt = new byte[16];
RANDOM.nextBytes(salt);
return salt;
}
/**
* Returns a salted and hashed password using the provided hash.<br>
* Note - side effect: the password is destroyed (the char[] is filled with zeros)
*
* @param password the password to be hashed
* @param salt a 16 bytes salt, ideally obtained with the getNextSalt method
*
* @return the hashed password with a pinch of salt
*/
public static byte[] hash(char[] password, byte[] salt) {
PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(password, salt, ITERATIONS, KEY_LENGTH);
Arrays.fill(password, Character.MIN_VALUE);
try {
SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
return skf.generateSecret(spec).getEncoded();
} catch (NoSuchAlgorithmException | InvalidKeySpecException e) {
throw new AssertionError("Error while hashing a password: " + e.getMessage(), e);
} finally {
spec.clearPassword();
}
}
/**
* Returns true if the given password and salt match the hashed value, false otherwise.<br>
* Note - side effect: the password is destroyed (the char[] is filled with zeros)
*
* @param password the password to check
* @param salt the salt used to hash the password
* @param expectedHash the expected hashed value of the password
*
* @return true if the given password and salt match the hashed value, false otherwise
*/
public static boolean isExpectedPassword(char[] password, byte[] salt, byte[] expectedHash) {
byte[] pwdHash = hash(password, salt);
Arrays.fill(password, Character.MIN_VALUE);
if (pwdHash.length != expectedHash.length) return false;
for (int i = 0; i < pwdHash.length; i++) {
if (pwdHash[i] != expectedHash[i]) return false;
}
return true;
}
/**
* Generates a random password of a given length, using letters and digits.
*
* @param length the length of the password
*
* @return a random password
*/
public static String generateRandomPassword(int length) {
StringBuilder sb = new StringBuilder(length);
for (int i = 0; i < length; i++) {
int c = RANDOM.nextInt(62);
if (c <= 9) {
sb.append(String.valueOf(c));
} else if (c < 36) {
sb.append((char) ('a' + c - 10));
} else {
sb.append((char) ('A' + c - 36));
}
}
return sb.toString();
}
}
Ответ 2
Вы были правы относительно того, как вы хотите генерировать соль, то есть ее ничего, кроме случайного числа. В этом конкретном случае он защитит вашу систему от возможных атак "Словарь". Теперь, для второй проблемы, что вы можете сделать, вместо использования кодировки UTF-8 вы можете использовать Base64. Здесь - образец для генерации хэша. Я использую Apache Common Codecs для выполнения кодировки base64, вы можете выбрать один из своих собственных
public byte[] generateSalt() {
SecureRandom random = new SecureRandom();
byte bytes[] = new byte[20];
random.nextBytes(bytes);
return bytes;
}
public String bytetoString(byte[] input) {
return org.apache.commons.codec.binary.Base64.encodeBase64String(input);
}
public byte[] getHashWithSalt(String input, HashingTechqniue technique, byte[] salt) throws NoSuchAlgorithmException {
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance(technique.value);
digest.reset();
digest.update(salt);
byte[] hashedBytes = digest.digest(stringToByte(input));
return hashedBytes;
}
public byte[] stringToByte(String input) {
if (Base64.isBase64(input)) {
return Base64.decodeBase64(input);
} else {
return Base64.encodeBase64(input.getBytes());
}
}
Вот несколько дополнительных ссылок стандартной практики в хешировании паролей непосредственно из OWASP
Ответ 3
Другая версия, использующая SHA-3, я использую bouncycastle:
Интерфейс:
public interface IPasswords {
/**
* Generates a random salt.
*
* @return a byte array with a 64 byte length salt.
*/
byte[] getSalt64();
/**
* Generates a random salt
*
* @return a byte array with a 32 byte length salt.
*/
byte[] getSalt32();
/**
* Generates a new salt, minimum must be 32 bytes long, 64 bytes even better.
*
* @param size the size of the salt
* @return a random salt.
*/
byte[] getSalt(final int size);
/**
* Generates a new hashed password
*
* @param password to be hashed
* @param salt the randomly generated salt
* @return a hashed password
*/
byte[] hash(final String password, final byte[] salt);
/**
* Expected password
*
* @param password to be verified
* @param salt the generated salt (coming from database)
* @param hash the generated hash (coming from database)
* @return true if password matches, false otherwise
*/
boolean isExpectedPassword(final String password, final byte[] salt, final byte[] hash);
/**
* Generates a random password
*
* @param length desired password length
* @return a random password
*/
String generateRandomPassword(final int length);
}
Реализация:
import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
import org.apache.commons.lang3.Validate;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.bouncycastle.jcajce.provider.digest.SHA3;
import java.io.Serializable;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Random;
public final class Passwords implements IPasswords, Serializable {
/*serialVersionUID*/
private static final long serialVersionUID = 8036397974428641579L;
private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(Passwords.class);
private static final Random RANDOM = new SecureRandom();
private static final int DEFAULT_SIZE = 64;
private static final char[] symbols;
static {
final StringBuilder tmp = new StringBuilder();
for (char ch = '0'; ch <= '9'; ++ch) {
tmp.append(ch);
}
for (char ch = 'a'; ch <= 'z'; ++ch) {
tmp.append(ch);
}
symbols = tmp.toString().toCharArray();
}
@Override public byte[] getSalt64() {
return getSalt(DEFAULT_SIZE);
}
@Override public byte[] getSalt32() {
return getSalt(32);
}
@Override public byte[] getSalt(int size) {
final byte[] salt;
if (size < 32) {
final String message = String.format("Size < 32, using default of: %d", DEFAULT_SIZE);
LOGGER.warn(message);
salt = new byte[DEFAULT_SIZE];
} else {
salt = new byte[size];
}
RANDOM.nextBytes(salt);
return salt;
}
@Override public byte[] hash(String password, byte[] salt) {
Validate.notNull(password, "Password must not be null");
Validate.notNull(salt, "Salt must not be null");
try {
final byte[] passwordBytes = password.getBytes("UTF-8");
final byte[] all = ArrayUtils.addAll(passwordBytes, salt);
SHA3.DigestSHA3 md = new SHA3.Digest512();
md.update(all);
return md.digest();
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
final String message = String
.format("Caught UnsupportedEncodingException e: <%s>", e.getMessage());
LOGGER.error(message);
}
return new byte[0];
}
@Override public boolean isExpectedPassword(final String password, final byte[] salt, final byte[] hash) {
Validate.notNull(password, "Password must not be null");
Validate.notNull(salt, "Salt must not be null");
Validate.notNull(hash, "Hash must not be null");
try {
final byte[] passwordBytes = password.getBytes("UTF-8");
final byte[] all = ArrayUtils.addAll(passwordBytes, salt);
SHA3.DigestSHA3 md = new SHA3.Digest512();
md.update(all);
final byte[] digest = md.digest();
return Arrays.equals(digest, hash);
}catch(UnsupportedEncodingException e){
final String message =
String.format("Caught UnsupportedEncodingException e: <%s>", e.getMessage());
LOGGER.error(message);
}
return false;
}
@Override public String generateRandomPassword(final int length) {
if (length < 1) {
throw new IllegalArgumentException("length must be greater than 0");
}
final char[] buf = new char[length];
for (int idx = 0; idx < buf.length; ++idx) {
buf[idx] = symbols[RANDOM.nextInt(symbols.length)];
}
return shuffle(new String(buf));
}
private String shuffle(final String input){
final List<Character> characters = new ArrayList<Character>();
for(char c:input.toCharArray()){
characters.add(c);
}
final StringBuilder output = new StringBuilder(input.length());
while(characters.size()!=0){
int randPicker = (int)(Math.random()*characters.size());
output.append(characters.remove(randPicker));
}
return output.toString();
}
}
Тестирование:
public class PasswordsTest {
private static final Logger LOGGER = Logger.getLogger(PasswordsTest.class);
@Before
public void setup(){
BasicConfigurator.configure();
}
@Test
public void testGeSalt() throws Exception {
IPasswords passwords = new Passwords();
final byte[] bytes = passwords.getSalt(0);
int arrayLength = bytes.length;
assertThat("Expected length is", arrayLength, is(64));
}
@Test
public void testGeSalt32() throws Exception {
IPasswords passwords = new Passwords();
final byte[] bytes = passwords.getSalt32();
int arrayLength = bytes.length;
assertThat("Expected length is", arrayLength, is(32));
}
@Test
public void testGeSalt64() throws Exception {
IPasswords passwords = new Passwords();
final byte[] bytes = passwords.getSalt64();
int arrayLength = bytes.length;
assertThat("Expected length is", arrayLength, is(64));
}
@Test
public void testHash() throws Exception {
IPasswords passwords = new Passwords();
final byte[] hash = passwords.hash("holacomoestas", passwords.getSalt64());
assertThat("Array is not null", hash, Matchers.notNullValue());
}
@Test
public void testSHA3() throws UnsupportedEncodingException {
SHA3.DigestSHA3 md = new SHA3.Digest256();
md.update("holasa".getBytes("UTF-8"));
final byte[] digest = md.digest();
assertThat("expected digest is:",digest,Matchers.notNullValue());
}
@Test
public void testIsExpectedPasswordIncorrect() throws Exception {
String password = "givemebeer";
IPasswords passwords = new Passwords();
final byte[] salt64 = passwords.getSalt64();
final byte[] hash = passwords.hash(password, salt64);
//The salt and the hash go to database.
final boolean isPasswordCorrect = passwords.isExpectedPassword("jfjdsjfsd", salt64, hash);
assertThat("Password is not correct", isPasswordCorrect, is(false));
}
@Test
public void testIsExpectedPasswordCorrect() throws Exception {
String password = "givemebeer";
IPasswords passwords = new Passwords();
final byte[] salt64 = passwords.getSalt64();
final byte[] hash = passwords.hash(password, salt64);
//The salt and the hash go to database.
final boolean isPasswordCorrect = passwords.isExpectedPassword("givemebeer", salt64, hash);
assertThat("Password is correct", isPasswordCorrect, is(true));
}
@Test
public void testGenerateRandomPassword() throws Exception {
IPasswords passwords = new Passwords();
final String randomPassword = passwords.generateRandomPassword(10);
LOGGER.info(randomPassword);
assertThat("Random password is not null", randomPassword, Matchers.notNullValue());
}
}
pom.xml(только зависимости):
<dependencies>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.testng</groupId>
<artifactId>testng</artifactId>
<version>6.1.1</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.hamcrest</groupId>
<artifactId>hamcrest-all</artifactId>
<version>1.3</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
<version>1.51</version>
<type>jar</type>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commons</groupId>
<artifactId>commons-lang3</artifactId>
<version>3.3.2</version>
</dependency>
</dependencies>