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如何為crypt() 生成安全的鹽值

M66 2025-05-21

在使用PHP 的crypt()函數進行密碼哈希處理時,鹽值(salt)的安全性直接影響到密碼存儲的安全。鹽值的作用是防止相同密碼產生相同的哈希值,從而有效抵禦彩虹表攻擊。因此,生成一個安全可靠的鹽值非常重要。

1. 什麼是鹽值?

鹽值是一個隨機字符串,它會被附加到密碼上,然後進行哈希計算。一個好的鹽值需要具備以下特點:

  • 唯一且隨機:每個密碼對應一個獨特的鹽值。

  • 足夠長:避免鹽值被輕易猜到。

  • 適合哈希算法:不同算法對鹽值長度和格式有要求。

2. PHP crypt() 函數支持的鹽值格式

crypt()支持多種加密算法,不同算法對鹽值格式有不同要求。常見算法及鹽值格式如下:

  • DES :鹽值長度為2 個字符。

  • MD5 :以$1$開頭,鹽值最多8 個字符,例如$1$abcdefgh$

  • Blowfish :以$2a$$2y$開頭,後跟兩位成本因子和22 個字符的鹽值,例如$2y$10$abcdefghijklmnopqrstuv

  • SHA-256 :以$5$開頭,後跟鹽值,最長16 個字符。

  • SHA-512 :以$6$開頭,後跟鹽值,最長16 個字符。

建議使用Blowfish( $2y$ )或SHA-512( $6$ )算法,因為它們更安全且支持較長鹽值。

3. 如何生成安全可靠的鹽值?

生成鹽值的關鍵是使用安全的隨機數生成函數,並且遵守對應算法的鹽值格式要求。

示例代碼:

 <?php
function generateSalt($algo = 'bcrypt') {
    switch ($algo) {
        case 'bcrypt':
            // Blowfish 需要 22 個 Base64 字符,成本為 10
            $cost = 10;
            // 使用隨機字節,轉換成可用的字符集
            $randomBytes = random_bytes(16);
            $base64String = substr(strtr(base64_encode($randomBytes), '+', '.'), 0, 22);
            return sprintf('$2y$%02d$%s', $cost, $base64String);
        case 'sha512':
            // SHA-512 允許最長16字符鹽
            $randomBytes = random_bytes(12);
            return '$6$' . substr(strtr(base64_encode($randomBytes), '+', '.'), 0, 16);
        default:
            throw new Exception("Unsupported algorithm");
    }
}

// 使用示例
$password = 'user_password';
$salt = generateSalt('bcrypt');
$hash = crypt($password, $salt);

echo "鹽值:$salt\n";
echo "哈希值:$hash\n";
?>

上述代碼中:

  • random_bytes()用於生成安全的隨機字節。

  • base64_encode()編碼後替換+.以符合鹽值格式要求。

  • Blowfish 使用成本因子10,既安全又性能合理。

  • 生成的鹽值嚴格按照crypt()需要的格式。

4. 推薦的使用方法

PHP 7.2 及以上版本強烈建議使用內置的password_hash()函數,它自動處理鹽值生成和算法選擇,簡化且更安全:

 <?php
$password = 'user_password';
$hash = password_hash($password, PASSWORD_BCRYPT);
echo $hash;
?>

如果你非要手動使用crypt() ,務必保證鹽值安全隨機且格式正確,否則容易導致哈希弱化。