Jak mogę zaszyfrować hasło w Javie?

Muszę haszować hasła do przechowywania w bazie danych. Jak mogę to zrobić w Javie?

Miałem nadzieję, że wezmę hasło w postaci zwykłego tekstu, dodam losową sól, a następnie przechowam sól i zaszyfrowane hasło w bazie danych.

Następnie, gdy użytkownik chciał się zalogować, mogłem wziąć przesłane przez niego hasło, dodać losową sól z informacji o jego koncie, zaszyfrować ją i sprawdzić, czy jest równa zapisanemu hasłu z informacjami o koncie.

Aby to zrobić, możesz użyć funkcji wbudowanej w środowisko wykonawcze Java. SunJCE w Javie 6 obsługuje PBKDF2, który jest dobrym algorytmem do haszowania haseł.

byte[] salt = new byte[16];
random.nextBytes(salt);
KeySpec spec = new PBEKeySpec("password".toCharArray(), salt, 65536, 128);
SecretKeyFactory f = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
byte[] hash = f.generateSecret(spec).getEncoded();
Base64.Encoder enc = Base64.getEncoder();
System.out.printf("salt: %s%n", enc.encodeToString(salt));
System.out.printf("hash: %s%n", enc.encodeToString(hash));

Oto klasa narzędzi, której możesz użyć do uwierzytelnienia hasła PBKDF2:

import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
import java.security.spec.KeySpec;
import java.util.Arrays;
import java.util.Base64;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;

/**
 * Hash passwords for storage, and test passwords against password tokens.
 * 
 * Instances of this class can be used concurrently by multiple threads.
 *  
 * @author erickson
 * @see <a href="http://stackoverflow.com/a/2861125/3474">StackOverflow</a>
 */
public final class PasswordAuthentication
{

  /**
   * Each token produced by this class uses this identifier as a prefix.
   */
  public static final String ID = "$31$";

  /**
   * The minimum recommended cost, used by default
   */
  public static final int DEFAULT_COST = 16;

  private static final String ALGORITHM = "PBKDF2WithHmacSHA1";

  private static final int SIZE = 128;

  private static final Pattern layout = Pattern.compile("\\$31\\$(\\d\\d?)\\$(.{43})");

  private final SecureRandom random;

  private final int cost;

  public PasswordAuthentication()
  {
    this(DEFAULT_COST);
  }

  /**
   * Create a password manager with a specified cost
   * 
   * @param cost the exponential computational cost of hashing a password, 0 to 30
   */
  public PasswordAuthentication(int cost)
  {
    iterations(cost); /* Validate cost */
    this.cost = cost;
    this.random = new SecureRandom();
  }

  private static int iterations(int cost)
  {
    if ((cost < 0) || (cost > 30))
      throw new IllegalArgumentException("cost: " + cost);
    return 1 << cost;
  }

  /**
   * Hash a password for storage.
   * 
   * @return a secure authentication token to be stored for later authentication 
   */
  public String hash(char[] password)
  {
    byte[] salt = new byte[SIZE / 8];
    random.nextBytes(salt);
    byte[] dk = pbkdf2(password, salt, 1 << cost);
    byte[] hash = new byte[salt.length + dk.length];
    System.arraycopy(salt, 0, hash, 0, salt.length);
    System.arraycopy(dk, 0, hash, salt.length, dk.length);
    Base64.Encoder enc = Base64.getUrlEncoder().withoutPadding();
    return ID + cost + '$' + enc.encodeToString(hash);
  }

  /**
   * Authenticate with a password and a stored password token.
   * 
   * @return true if the password and token match
   */
  public boolean authenticate(char[] password, String token)
  {
    Matcher m = layout.matcher(token);
    if (!m.matches())
      throw new IllegalArgumentException("Invalid token format");
    int iterations = iterations(Integer.parseInt(m.group(1)));
    byte[] hash = Base64.getUrlDecoder().decode(m.group(2));
    byte[] salt = Arrays.copyOfRange(hash, 0, SIZE / 8);
    byte[] check = pbkdf2(password, salt, iterations);
    int zero = 0;
    for (int idx = 0; idx < check.length; ++idx)
      zero |= hash[salt.length + idx] ^ check[idx];
    return zero == 0;
  }

  private static byte[] pbkdf2(char[] password, byte[] salt, int iterations)
  {
    KeySpec spec = new PBEKeySpec(password, salt, iterations, SIZE);
    try {
      SecretKeyFactory f = SecretKeyFactory.getInstance(ALGORITHM);
      return f.generateSecret(spec).getEncoded();
    }
    catch (NoSuchAlgorithmException ex) {
      throw new IllegalStateException("Missing algorithm: " + ALGORITHM, ex);
    }
    catch (InvalidKeySpecException ex) {
      throw new IllegalStateException("Invalid SecretKeyFactory", ex);
    }
  }

  /**
   * Hash a password in an immutable {@code String}. 
   * 
   * <p>Passwords should be stored in a {@code char[]} so that it can be filled 
   * with zeros after use instead of lingering on the heap and elsewhere.
   * 
   * @deprecated Use {@link #hash(char[])} instead
   */
  @Deprecated
  public String hash(String password)
  {
    return hash(password.toCharArray());
  }

  /**
   * Authenticate with a password in an immutable {@code String} and a stored 
   * password token. 
   * 
   * @deprecated Use {@link #authenticate(char[],String)} instead.
   * @see #hash(String)
   */
  @Deprecated
  public boolean authenticate(String password, String token)
  {
    return authenticate(password.toCharArray(), token);
  }

}

Tutaj jest pełna implementacja z dwiema metodami, które robią dokładnie to, co chcesz:

String getSaltedHash(String password)
boolean checkPassword(String password, String stored)

Chodzi o to, że nawet jeśli atakujący uzyska dostęp zarówno do bazy danych, jak i kodu źródłowego, hasła są nadal bezpieczne.

import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import java.security.SecureRandom;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

public class Password {
    // The higher the number of iterations the more 
    // expensive computing the hash is for us and
    // also for an attacker.
    private static final int iterations = 20*1000;
    private static final int saltLen = 32;
    private static final int desiredKeyLen = 256;

    /** Computes a salted PBKDF2 hash of given plaintext password
        suitable for storing in a database. 
        Empty passwords are not supported. */
    public static String getSaltedHash(String password) throws Exception {
        byte[] salt = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG").generateSeed(saltLen);
        // store the salt with the password
        return Base64.encodeBase64String(salt) + "$" + hash(password, salt);
    }

    /** Checks whether given plaintext password corresponds 
        to a stored salted hash of the password. */
    public static boolean check(String password, String stored) throws Exception{
        String[] saltAndHash = stored.split("\\$");
        if (saltAndHash.length != 2) {
            throw new IllegalStateException(
                "The stored password must have the form 'salt$hash'");
        }
        String hashOfInput = hash(password, Base64.decodeBase64(saltAndHash[0]));
        return hashOfInput.equals(saltAndHash[1]);
    }

    // using PBKDF2 from Sun, an alternative is https://github.com/wg/scrypt
    // cf. http://www.unlimitednovelty.com/2012/03/dont-use-bcrypt.html
    private static String hash(String password, byte[] salt) throws Exception {
        if (password == null || password.length() == 0)
            throw new IllegalArgumentException("Empty passwords are not supported.");
        SecretKeyFactory f = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
        SecretKey key = f.generateSecret(new PBEKeySpec(
            password.toCharArray(), salt, iterations, desiredKeyLen));
        return Base64.encodeBase64String(key.getEncoded());
    }
}

Przechowujemy 'salt$iterated_hash(password, salt)' . Sól to 32 losowe bajty, a jej celem jest to, że jeśli dwie różne osoby wybiorą to samo hasło, przechowywane hasła będą nadal wyglądać inaczej.

To iterated_hash, co jest w zasadzie hash(hash(hash(... hash(password, salt) ...)))bardzo kosztowne dla potencjalnego napastnika, który ma dostęp do Twojej bazy danych, aby odgadnąć hasła, haszować je i wyszukiwać skróty w bazie danych. Musisz to obliczać za iterated_hashkażdym razem, gdy loguje się użytkownik, ale nie kosztuje to dużo w porównaniu z atakującym, który spędza prawie 100% swojego czasu na obliczaniu skrótów.

BCrypt to bardzo dobra biblioteka i istnieje jej port Java .

Możesz użyć implementacji biblioteki Shiro (dawniej JSecurity ) tego, co zostało opisane przez OWASP .

Wygląda również na to, że biblioteka JASYPT ma podobne narzędzie .

Możesz obliczać skróty za pomocą MessageDigest, ale jest to złe z punktu widzenia bezpieczeństwa. Hashe nie mogą być używane do przechowywania haseł, ponieważ można je łatwo złamać.

Do przechowywania haseł należy użyć innego algorytmu, takiego jak bcrypt, PBKDF2 i scrypt. Zobacz tutaj .

Oprócz bcrypt i PBKDF2 wspomnianych w innych odpowiedziach, poleciłbym przyjrzeć się scrypt

MD5 i SHA-1 nie są zalecane, ponieważ są stosunkowo szybkie, dlatego przy użyciu obliczeń rozproszonych typu „rent per hour” (np. EC2) lub nowoczesnej wysokiej klasy GPU można „złamać” hasła za pomocą ataków brutalnych / słownikowych przy stosunkowo niskich kosztach i rozsądnych czas.

Jeśli musisz ich użyć, to przynajmniej powtórz algorytm określoną wcześniej znaczną liczbę razy (1000+).

• Zobacz tutaj, aby uzyskać więcej informacji: /security/211/how-to-securely-hash-passwords

• A tutaj: http://codahale.com/how-to-safely-store-a-password/ (krytykuje rodzinę SHA, MD5 itp. Za haszowanie haseł)

• A tutaj: http://www.unlimitednovelty.com/2012/03/dont-use-bcrypt.html (krytykuje bcrypt i zaleca scrypt i PBKDF2)

W pełni zgadzam się z Ericksonem, że PBKDF2 jest .

Jeśli nie masz tej opcji lub potrzebujesz tylko użyć skrótu, Apache Commons DigestUtils jest znacznie łatwiejsze niż poprawienie kodu JCE: https://commons.apache.org/proper/commons-codec/apidocs/org/apache /commons/codec/digest/DigestUtils.html

Jeśli używasz hasha, idź z sha256 lub sha512. Ta strona zawiera dobre zalecenia dotyczące obsługi haseł i haszowania (pamiętaj, że nie zaleca haszowania do obsługi haseł): http://www.daemonology.net/blog/2009-06-11-cryptographic-right-answers.html

Możesz użyć Spring Security Crypto (ma tylko 2 opcjonalne zależności kompilacji ), który obsługuje szyfrowanie haseł PBKDF2 , BCrypt , SCrypt i Argon2 .

Argon2PasswordEncoder argon2PasswordEncoder = new Argon2PasswordEncoder();
String aCryptedPassword = argon2PasswordEncoder.encode("password");
boolean passwordIsValid = argon2PasswordEncoder.matches("password", aCryptedPassword);

SCryptPasswordEncoder sCryptPasswordEncoder = new SCryptPasswordEncoder();
String sCryptedPassword = sCryptPasswordEncoder.encode("password");
boolean passwordIsValid = sCryptPasswordEncoder.matches("password", sCryptedPassword);

BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
String bCryptedPassword = bCryptPasswordEncoder.encode("password");
boolean passwordIsValid = bCryptPasswordEncoder.matches("password", bCryptedPassword);

Pbkdf2PasswordEncoder pbkdf2PasswordEncoder = new Pbkdf2PasswordEncoder();
String pbkdf2CryptedPassword = pbkdf2PasswordEncoder.encode("password");
boolean passwordIsValid = pbkdf2PasswordEncoder.matches("password", pbkdf2CryptedPassword);

Choć PBKDF2 rekomendacja NIST już wspomniano, chciałbym podkreślić, że nie było publicznego hasło mieszania konkurencja , która trwała od 2013 do 2015. W końcu Argon2 została wybrana jako zalecana funkcji haszowania hasła.

Istnieje dość dobrze przyjęte powiązanie Java dla oryginalnej (natywnej biblioteki C), której możesz użyć.

W przeciętnym przypadku użycia nie sądzę, aby z punktu widzenia bezpieczeństwa miało to znaczenie, jeśli wybierzesz PBKDF2 zamiast Argon2 lub odwrotnie. Jeśli masz silne wymagania dotyczące bezpieczeństwa, polecam wziąć pod uwagę Argon2 w Twojej ocenie.

Więcej informacji na temat bezpieczeństwa funkcji mieszania haseł można znaleźć na stronie security.se .

Tutaj masz dwa linki do haszowania MD5 i innych metod haszowania:

Javadoc API: https://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/java/security/MessageDigest.html

Samouczek: http://www.twmacinta.com/myjava/fast_md5.php

Spośród wszystkich standardowych schematów mieszania, ssha LDAP jest najbezpieczniejszym w użyciu,

http://www.openldap.org/faq/data/cache/347.html

Po prostu postępowałbym zgodnie z określonymi tam algorytmami i używał MessageDigest do wykonania skrótu.

Musisz przechowywać sól w swojej bazie danych, zgodnie z sugestią.

Od 2020 roku najbardziej wiarygodny i elastyczny algorytm w użyciu,

najbardziej prawdopodobny optymalizujący swoją wytrzymałość na jakimkolwiek sprzęcie,

jest Argon2id lub Argon2i .

Zapewnia niezbędne narzędzie kalibracyjne do znalezienia zoptymalizowanych parametrów wytrzymałościowych, biorąc pod uwagę docelowy czas mieszania i używany sprzęt.

• Argon2i specjalizuje się w chciwym haszowaniu pamięci
• Argon2d specjalizuje się w chciwym haszowaniu procesora
• Argon2id używa obu metod.

Chciwe mieszanie pamięci pomogłoby w zapobieganiu używaniu GPU do łamania.

Wiosenna implementacja zabezpieczeń / Bouncy Castle nie jest zoptymalizowana i jest stosunkowo słaba, biorąc pod uwagę to, czego może użyć atakujący. cf: Spring Documentation

Obecna implementacja wykorzystuje zamek Bouncy, który nie wykorzystuje paralelizmu / optymalizacji, które wykorzystują łamacze haseł, więc występuje niepotrzebna asymetria między atakującym a obrońcą.

Najbardziej wiarygodną implementacją używaną w javie jest mkammerer ,

jar opakowujący / biblioteka oficjalnej natywnej implementacji napisanej w Rust.

Jest dobrze napisany i prosty w użyciu.

Wersja wbudowana zapewnia natywne kompilacje dla systemów Linux, Windows i OSX.

Na przykład jest używany przez jpmorganchase w swoim projekcie bezpieczeństwa tessera używanym do zabezpieczenia Quorum , jego implementacji kryptowaluty Ethereum.

Oto przykładowy kod z tessera.

Kalibrację można przeprowadzić za pomocą de.mkammerer.argon2.Argon2Helper # findIterations

Algorytmy SCRYPT i Pbkdf2 można również skalibrować, pisząc kilka prostych testów porównawczych, ale obecne minimalne bezpieczne wartości iteracji będą wymagały dłuższych czasów mieszania.

Oparłem to na filmie na Udemy i zredagowałem, aby było silniejsze, losowe hasło

}

private String pass() {
        String passswet="1234567890zxcvbbnmasdfghjklop[iuytrtewq@#$%^&*" ;

        char icon1;
        char[] t=new char[20];

         int rand1=(int)(Math.random()*6)+38;//to make a random within the range of special characters

            icon1=passswet.charAt(rand1);//will produce char with a special character

        int i=0;
        while( i <11) {

             int rand=(int)(Math.random()*passswet.length());
             //notice (int) as the original value of Math>random() is double

             t[i] =passswet.charAt(rand);

             i++;
                t[10]=icon1;
//to replace the specified item with icon1
         }
        return new String(t);
}






}