node: MD5入門學(xué)習(xí)及crypto模塊的應(yīng)用

簡(jiǎn)介

MD5（Message-Digest Algorithm）是計(jì)算機(jī)安全領(lǐng)域廣泛使用的散列函數(shù)（又稱哈希算法较木、摘要算法）红符，主要用來(lái)確保消息的完整和一致性。常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景有密碼保護(hù)伐债、下載文件校驗(yàn)等预侯。

特點(diǎn)

運(yùn)算速度快：對(duì)jquery.js求md5值，57254個(gè)字符峰锁，耗時(shí)1.907ms
輸出長(zhǎng)度固定：輸入長(zhǎng)度不固定萎馅，輸出長(zhǎng)度固定（128位）。
運(yùn)算不可逆：已知運(yùn)算結(jié)果的情況下虹蒋，無(wú)法通過(guò)通過(guò)逆運(yùn)算得到原始字符串校坑。
高度離散：輸入的微小變化拣技，可導(dǎo)致運(yùn)算結(jié)果差異巨大。
弱碰撞性：不同輸入的散列值可能相同耍目。

應(yīng)用場(chǎng)景

文件完整性校驗(yàn)：比如從網(wǎng)上下載一個(gè)軟件，一般網(wǎng)站都會(huì)將軟件的md5值附在網(wǎng)頁(yè)上徐绑，用戶下載完軟件后邪驮，可對(duì)下載到本地的軟件進(jìn)行md5運(yùn)算，然后跟網(wǎng)站上的md5值進(jìn)行對(duì)比傲茄，確保下載的軟件是完整的（或正確的）
密碼保護(hù)：將md5后的密碼保存到數(shù)據(jù)庫(kù)毅访，而不是保存明文密碼，避免拖庫(kù)等事件發(fā)生后盘榨，明文密碼外泄喻粹。

node中使用md5

在nodejs中，crypto模塊封裝了一系列密碼學(xué)相關(guān)的功能草巡，包括摘要運(yùn)算守呜。基礎(chǔ)例子如下山憨，非常簡(jiǎn)單：

var crypto = require('crypto');
var md5 = crypto.createHash('md5');

var result = md5.update('a').digest('hex');

// 輸出：0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661
console.log(result);

安全性

單純對(duì)密碼進(jìn)行md5不安全

相同的明文密碼查乒，md5值也是相同的。

當(dāng)攻擊者知道算法是md5郁竟，且數(shù)據(jù)庫(kù)里存儲(chǔ)的密碼值為e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e時(shí)玛迄，理論上可以可以猜到，用戶的明文密碼就是123456棚亩。
事實(shí)上蓖议，彩虹表就是這么進(jìn)行暴力破解的：事先將常見(jiàn)明文密碼的md5值運(yùn)算好存起來(lái)，然后跟網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)里存儲(chǔ)的密碼進(jìn)行匹配讥蟆，就能夠快速找到用戶的明文密碼勒虾。

提高安全性

**密碼加鹽 ***
就是在密碼特定位置插入特定字符串后，再對(duì)修改后的字符串進(jìn)行md5運(yùn)算攻询。

var crypto = require('crypto');

function cryptPwd(password, salt) {
    // 密碼“加鹽”
    var saltPassword = password + ':' + salt;
    console.log('原始密碼：%s', password);
    console.log('加鹽后的密碼：%s', saltPassword);

    // 加鹽密碼的md5值
    var md5 = crypto.createHash('md5');
    var result = md5.update(saltPassword).digest('hex');
    console.log('加鹽密碼的md5值：%s', result);
}

cryptPwd('123456', 'abc');
// 輸出：
// 原始密碼：123456
// 加鹽后的密碼：123456:abc
// 加鹽密碼的md5值：51011af1892f59e74baf61f3d4389092

cryptPwd('123456', 'bcd');
// 輸出：
// 原始密碼：123456
// 加鹽后的密碼：123456:bcd
// 加鹽密碼的md5值：55a95bcb6bfbaef6906dbbd264ab4531

** 密碼加鹽：隨機(jī)鹽值**
通過(guò)密碼加鹽从撼，密碼的安全性已經(jīng)提高了不少。但其實(shí)上面的例子存在不少問(wèn)題钧栖。

假設(shè)字符串拼接算法低零、鹽值已外泄，上面的代碼至少存在下面問(wèn)題：

短鹽值：需要窮舉的可能性較少拯杠，容易暴力破解掏婶，一般采用長(zhǎng)鹽值來(lái)解決。
鹽值固定：類似的潭陪，攻擊者只需要把常用密碼+鹽值的hash值表算出來(lái)雄妥，就完事大吉了最蕾。
短鹽值自不必說(shuō)，應(yīng)該避免老厌。對(duì)于為什么不應(yīng)該使用固定鹽值瘟则，這里需要多解釋一下。很多時(shí)候枝秤，我們的鹽值是硬編碼到我們的代碼里的（比如配置文件）醋拧，一旦壞人通過(guò)某種手段獲知了鹽值，那么淀弹，只需要針對(duì)這串固定的鹽值進(jìn)行暴力窮舉就行了丹壕。

比如上面的代碼，當(dāng)你知道鹽值是abc時(shí)薇溃，立刻就能猜到51011af1892f59e74baf61f3d4389092對(duì)應(yīng)的明文密碼是123456菌赖。

那么，該怎么優(yōu)化呢沐序？答案是：隨機(jī)鹽值琉用。

示例代碼如下”∩叮可以看到辕羽，密碼同樣是123456，由于采用了隨機(jī)鹽值垄惧，前后運(yùn)算得出的結(jié)果是不同的刁愿。這樣帶來(lái)的好處是，多個(gè)用戶到逊，同樣的密碼铣口，攻擊者需要進(jìn)行多次運(yùn)算才能夠完全破解。同樣是純數(shù)字3位短鹽值觉壶，隨機(jī)鹽值破解所需的運(yùn)算量脑题，是固定鹽值的1000倍。

var crypto = require('crypto');

function getRandomSalt(){
    return Math.random().toString().slice(2, 5);
}

function cryptPwd(password, salt) {
    // 密碼“加鹽”
    var saltPassword = password + ':' + salt;
    console.log('原始密碼：%s', password);
    console.log('加鹽后的密碼：%s', saltPassword);

    // 加鹽密碼的md5值
    var md5 = crypto.createHash('md5');
    var result = md5.update(saltPassword).digest('hex');
    console.log('加鹽密碼的md5值：%s', result);
}

var password = '123456';

cryptPwd('123456', getRandomSalt());
// 輸出：
// 原始密碼：123456
// 加鹽后的密碼：123456:498
// 加鹽密碼的md5值：af3b7d32cc2a254a6bf1ebdcfd700115

cryptPwd('123456', getRandomSalt());
// 輸出：
// 原始密碼：123456
// 加鹽后的密碼：123456:287
// 加鹽密碼的md5值：65d7dd044c2db64c5e658d947578d759

MD5碰撞

簡(jiǎn)單的說(shuō)铜靶，就是兩段不同的字符串叔遂，經(jīng)過(guò)MD5運(yùn)算后，得出相同的結(jié)果争剿。
直接上例子已艰，參考這里