Hash，一般翻譯做”散列“幌甘，也有直接音譯為”哈铣笔郏“的，就是把任意長(zhǎng)度的輸入通過(guò)散列算法變換成固定長(zhǎng)度的輸出锅风，該輸出就是散列值酥诽。這種轉(zhuǎn)換是一種壓縮映射，也就是皱埠，散列值得空間通常遠(yuǎn)小于輸入的空間肮帐，不同輸入可能會(huì)散列成相同的輸出，所以不可能從散列值來(lái)確定唯一的輸入值边器。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一種將任意長(zhǎng)度的消息壓縮到某一固定長(zhǎng)度的消息摘要的函數(shù)训枢。

Hash的特點(diǎn)

1.算法是公開(kāi)
2.對(duì)相同數(shù)據(jù)運(yùn)算，得到的結(jié)果是一樣的
3.對(duì)不同數(shù)據(jù)運(yùn)算忘巧，如MD5得到的結(jié)果默認(rèn)是128位恒界，32個(gè)字符（16進(jìn)制標(biāo)識(shí)）
4.沒(méi)法逆運(yùn)算
5.信息摘要，信息”指紋“砚嘴，是用來(lái)做數(shù)據(jù)識(shí)別的

Hash的使用場(chǎng)景1 - 登錄密碼加密

我們?cè)陂_(kāi)發(fā)的過(guò)程中首次登錄需要向服務(wù)器發(fā)送用戶(hù)密碼進(jìn)行賬戶(hù)驗(yàn)證十酣。但是用戶(hù)的密碼是非常隱私的信息涩拙，所以一定要使用加密保護(hù)。

1.直接使用Hash

那么目前最優(yōu)的解決方案就是使用密碼的Hash值進(jìn)行驗(yàn)證耸采。

客戶(hù)端

直接將用戶(hù)輸入的密碼進(jìn)行Hash運(yùn)算兴泥，得到結(jié)果發(fā)送給服務(wù)器驗(yàn)證。因?yàn)镠ash算法無(wú)法逆運(yùn)算洋幻，所以就算Hash值泄漏郁轻，用戶(hù)真實(shí)密碼也不會(huì)泄漏。

服務(wù)端

需要服務(wù)器配合文留，在用戶(hù)注冊(cè)的時(shí)候好唯，服務(wù)端的數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的就是用戶(hù)密碼的Hash值，而不是密碼本身（根據(jù)Hash的特點(diǎn)燥翅，對(duì)相同的數(shù)據(jù)加密結(jié)果是一樣的）骑篙。這樣計(jì)算服務(wù)器被攻克，用戶(hù)的隱私信息也能起到一定的保護(hù)作用森书。

這也是現(xiàn)在各類(lèi)產(chǎn)品只提供重置密碼功能靶端，而不再提供找回密碼的功能了。因?yàn)榉?wù)端本身也不知道用戶(hù)的真實(shí)密碼凛膏。

特別說(shuō)明：用戶(hù)的密碼屬于非常隱私的信息杨名。因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶(hù)有一個(gè)特點(diǎn)，密碼喜歡使用重復(fù)的猖毫。如果你的APP泄露了用戶(hù)的密碼台谍，那么很有可能，黑客利用用戶(hù)的手機(jī)號(hào)碼加上密碼吁断，可以套出用戶(hù)的支付信息趁蕊。這種后果是非常嚴(yán)重的。

2.再加一點(diǎn)點(diǎn)東西

上面所說(shuō)的案例理論上已經(jīng)非匙幸郏“安全”了掷伙，因?yàn)榫退愫诳椭懒四愕腍ash值，也沒(méi)法逆運(yùn)算出用戶(hù)的密碼又兵。但情況并不樂(lè)觀任柜，下面我們就來(lái)看看。

以MD5為例：在終端上演示一下（比如我的密碼是123456）

$md5 -s "123456"

MD5的結(jié)果是：e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
接下來(lái)隆重介紹一個(gè)網(wǎng)站http://www.cmd5.com/
我們只需要將Hash值進(jìn)行反向的查詢(xún)沛厨。

image.png

那么問(wèn)題來(lái)了乘盼，Hash既然不能反算為何這個(gè)網(wǎng)站能夠查詢(xún)出來(lái)？仔細(xì)看下網(wǎng)站的介紹會(huì)發(fā)現(xiàn)：其實(shí)它是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)俄烁，利用明文和Hash的數(shù)據(jù)記錄绸栅，進(jìn)行反向查詢(xún)。

當(dāng)然页屠，提供哈希反向查詢(xún)服務(wù)的不僅僅只有這個(gè)網(wǎng)站粹胯，還有很多盈利性的公司提供有償服務(wù)蓖柔。所以如果我們單純的直接使用Hash算法，用戶(hù)的密碼安全性會(huì)非常低风纠。

于是出現(xiàn)了早期的解決方案加鹽

//用戶(hù)密碼
NSString * pwd = @"123456";
//足夠復(fù)雜 足夠長(zhǎng)!!
static NSString * salt = @")@#(*URJ(@FJ_(@JF_(IJEFIOJ_@(IJWD{OIJW_(DIJ!W";
//先將明文拼接一個(gè)鹽
pwd = [pwd stringByAppendingString:salt];
//再進(jìn)行Hash算法
const char *str = pwd.UTF8String;
uint8_t buffer[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
CC_MD5(str, (CC_LONG)strlen(str), buffer);
NSMutableString *md5Str = [NSMutableString string];
for (int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {
        [md5Str appendFormat:@"%02x", buffer[i]];
 }

這種方式况鸣，對(duì)于反向查詢(xún)來(lái)說(shuō)就比較困難了，安全系數(shù)也相對(duì)較高竹观。

3.HMAC（Hash-based Message Authentication Code）

對(duì)于簡(jiǎn)單的使用鹽的方式還是會(huì)有安全隱患镐捧，因?yàn)槿绻}被泄漏了。那么整個(gè)項(xiàng)目將陷入被動(dòng)臭增。因?yàn)檫@種方式將鹽寫(xiě)死在程序里面了懂酱，要想今后換掉是比較麻煩的。

接下來(lái)介紹一種加密方案HMAC誊抛。它使用一個(gè)密鑰列牺，并且做了兩次散列。

注意的是：在開(kāi)發(fā)過(guò)程中拗窃，這個(gè)密鑰KEY是從服務(wù)器獲取的瞎领，并且一個(gè)用戶(hù)對(duì)應(yīng)一個(gè)KEY。

上代碼

//用戶(hù)密碼
NSStirng * pwd = @"123456";
//加密用的KEY,注意是從服務(wù)器獲取的
NSString * key = @"hmackey";
//轉(zhuǎn)成C串
const char *keyData = key.UTF8String;
const char *strData = pwd.UTF8String;
uint8_t buffer[CC_MD5_DIGEST_LENGTH];
//hmac加密
CCHmac(kCCHmacAlgSHA1, keyData, strlen(keyData), strData, strlen(strData), buffer);
NSMutableString *hmacStr = [NSMutableString string];
for (int i = 0; i < CC_MD5_DIGEST_LENGTH; i++) {
        [hmacStr appendFormat:@"%02x", buffer[i]];
 }

對(duì)于這種加密方案随夸，就可以很好的保護(hù)用戶(hù)的隱私信息九默。因?yàn)榫退阈孤读薑EY。這個(gè)KEY也只是一個(gè)用戶(hù)的宾毒，不會(huì)污染整個(gè)項(xiàng)目驼修。

所謂安全，無(wú)法做到絕對(duì)安全伍俘。他們灰產(chǎn)有句話：只要錢(qián)到位，沒(méi)有什么不可能勉躺。我們要做到的就是相對(duì)安全癌瘾。讓破解的成本大于破解的利潤(rùn)饵溅。

4.加時(shí)間戳

剛才我們一直停留在黑客想要拿到用戶(hù)的真實(shí)密碼妨退，那么如果黑客換了一個(gè)思路蜕企，只是想要拿到用戶(hù)的登錄權(quán)限呢？

那么我們這種加密轻掩，無(wú)論怎么加幸乒，都是給服務(wù)器一個(gè)Hash串進(jìn)行驗(yàn)證唇牧，也就是黑客只要拿到你的Hash值罕扎，就可以模擬你的客戶(hù)端進(jìn)行登錄聚唐。

這時(shí)候我們可以這樣做。

注冊(cè)的過(guò)程
還是一樣腔召，服務(wù)器保存的還是一串HMAC加密之后的HASH值杆查，進(jìn)行校驗(yàn)。但是登錄時(shí)的驗(yàn)證做點(diǎn)修改臀蛛。

客戶(hù)端
1.通過(guò)服務(wù)器的KEY進(jìn)行HMAC加密亲桦，得到HMAC的Hash串
2.將得到的Hash串拼接一個(gè)時(shí)間字符串，如@"201807102248"浊仆，一般到分
3.然后將這個(gè)拼接完成的串客峭，再次Hash，將這個(gè)結(jié)果發(fā)給服務(wù)器驗(yàn)證氧卧。

服務(wù)端
服務(wù)器保存了HMAC的Hash串桃笙，以同樣的算法，拼接服務(wù)器的時(shí)間沙绝，進(jìn)行運(yùn)算搏明，然后校驗(yàn)。比如時(shí)間是59秒發(fā)送的請(qǐng)求闪檬，服務(wù)器收到請(qǐng)求時(shí)正好跳過(guò)一個(gè)分鐘星著，過(guò)程如下：

1.(服務(wù)器的Hash串+@"201807102249")Hash，這次不通過(guò)粗悯，再來(lái)一次虚循。
2.(服務(wù)器的Hash串+@"201807102248")Hash，和上一分鐘對(duì)比样傍，一次通過(guò)算成功横缔。

這樣的好處是，可以做到每登錄一次發(fā)給服務(wù)器的Hash值都是不一樣的衫哥，黑客不能通過(guò)保存Hash值模擬登錄茎刚。

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