详解PHP处理密码的几种方式

在 PHP中，经常会对用户身份进行认证。本文意在讨论对密码的处理，也就是对密码的加密处理。

MD5

相信很多PHP开发者在最先接触PHP的时候，处理密码的首选加密函数可能就是MD5了，我当时就是这样的：

$password = md5($_POST["password"]);

上面这段代码是不是很熟悉？然而MD5的加密方式目前已经不太安全了，因为它的加密算法实在是显得有点简单了，而且很多破解密码的站点都存放了很多经过MD5加密的密码字符串，所以这里我是非常不提倡还在单单使用MD5来加密用户的密码的。

SHA256 和 SHA512

其实跟前面的MD5同期的还有一个SHA1加密方式的，不过也是算法比较简单，所以这里就不介绍了。而这里即将要说到的SHA256 和 SHA512都是来自于SHA2家族的加密函数，看名字可能你就猜的出来了，这两个加密方式分别生成256和512比特长度的 hash字串。

他们的使用方法如下：

$password = hash("sha256", $password);

PHP内置了hash()函数，你只需要将加密方式传给hash()函数就好了。你可以直接指明sha256, sha512, md5, sha1等加密方式。

盐值

在加密的过程，我们还有一个非常常见的东西：盐值。对，我们在加密的时候其实会给加密的字符串添加一个额外的字符串，以达到提高一定安全的目的，并且盐值要记录下来，方便以后的比对：

function generateHashWithSalt($password) {
  $intermediateSalt = md5(uniqid(rand(), true));
  $salt = substr($intermediateSalt, 0, 6); 
  return hash("sha256", $password . $salt);
}

Bcrypt

Bcrypt不失为一种比较不错的加密方式了，但是后面介绍的 Hashing API更好。

function generateHash($password) {
  if (defined("CRYPT_BLOWFISH") && CRYPT_BLOWFISH) {
    $salt = '$2y$11$' . substr(md5(uniqid(rand(), true)), 0, 22);
    return crypt($password, $salt);
  }
}

Bcrypt 其实就是Blowfish和crypt()函数的结合，我们这里通过CRYPT_BLOWFISH判断Blowfish是否可用，然后像上面一样生成一个盐值，不过这里需要注意的是，crypt()的盐值必须以 $2a$ 或者 $2y$ 开头。

Password Hashing API

截取php官方文档说明

这里才是我们的重头戏，Password Hashing API是PHP 5.5之后才有的新特性，它主要是提供下面几个函数供我们使用：

password_hash()     //对密码加密.
password_verify()    //验证已经加密的密码，检验其hash字串是否一致.
password_needs_rehash() //给密码重新加密.
password_get_info()   //返回加密算法的名称和一些相关信息.

使用这套 API不仅简单，而且更加安全，这也是 PHP官方推荐的加密方式。

$hash = password_hash($passwod, PASSWORD_DEFAULT);

PASSWORD_DEFAULT目前使用的就是Bcrypt加密算法，这里需要注意的是，如果你代码使用的都是PASSWORD_DEFAULT加密方式，那么在数据库的表中，password字段就得设置超过60个字符长度，你也可以使用PASSWORD_BCRYPT算法，该算法加密后的字符串长度总为60。

这里使用 password_hash()你完全可以不提供盐值(salt)和消耗值 (cost)，你可以将后者理解为一种性能的消耗值，cost越大，加密算法越复杂，消耗的内存也就越大。当然，如果你需要指定对应的盐值和消耗值，你可以这样写：

$options = [
  'salt' => custom_function_for_salt(), //自定义函数来获得盐值
  'cost' => 12 // the default cost is 10
];
$hash = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT, $options);

不过一般自定义 cost就好了， salt值则使用默认的。

加密好后，只需要简单的使用即可验证密码是否正确

<?php
if (password_verify($password, $hash)) {
  // Pass
}
else {
  // Invalid
}

直接使用password_verify就可以对我们之前加密过的字符串（存在数据库中）进行验证了。

如果要更换更改加密的方式，则必须使用以下代码来重新加密：

if (password_needs_rehash($hash, PASSWORD_DEFAULT, ['cost' => 12])) {
  // cost 变为 12
  $hash = password_hash($password, PASSWORD_DEFAULT, ['cost' => 12]);

  // 然后重新保存 hash值
}

只有这样，PHP的 Password Hashing API才会知道我们重现更换了加密方式，这样才能完成之后的密码验证。

password_get_info()，这个函数一般可以看到下面三个信息：

1、algo – 算法实例

2、algoName – 算法名字

3、options – 加密时候的可选参数

补充：

时序攻击

在密码学中,时序攻击是一种侧信道攻击,攻击者试图通过分析加密算法的时间执行来推导出密码。每一个逻辑运算在计算机需要时间来执行,根据输入不同,精确测量执行时间,根据执行时间反推出密码。

计时攻击是攻击的一个例子,利用视行为的实现一个算法的特点,而不是数学算法本身的属性。许多加密算法可以实现(或掩饰了一个代理),可减少或消除数据依赖的计时信息:考虑一个实现,每个调用子程序总是返回完全x秒,其中x是最长时间,需要执行该程序在所有可能的输入授权。在这样的一个实现,算法的时间提供泄露任何信息数据,调用。这种方法的缺点是,许多调用执行时间增加的平均表现函数函数的最糟糕的表现。计时攻击是实际的在许多情况下:计时攻击可以应用于任何视时间变化的算法。软件运行在一个CPU的数据缓存将展示视时间变化由于内存看起来在缓存中。一些操作,比如乘法,可能有不同的执行时间根据输入。删除timing-dependencies是困难的一些算法,使用低级的操作经常表现出不同的执行时间。通过计时信息找到秘密可能明显比使用已知明文的密码分析更容易,密文对。有时候时间信息与密码分析相结合,改善信息泄漏。