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如何为单个文件实施密码保护?

passwords cryptography encryption

Matt · 技术社区 · 17 年前

我正在编写一个小型桌面应用程序,它应该能够加密数据文件并使用密码保护它(即,必须输入正确的密码才能解密)。我希望加密的数据文件是自包含和可移植的,因此身份验证必须嵌入到文件中(或者我假设是这样)。

我有一个看起来可行的策略,并且根据我所知道的(这可能只是足够危险的)看起来是合乎逻辑的,但是我不知道它是否真的是一个好的设计。告诉我:这疯了吗?有更好/最好的方法吗?

步骤2:应用程序散列用户密码,并使用该值作为对称密钥加密/解密数据文件。e、 g.“我的困难密码”->“HashedUserPwdAndKey”。
第3步:应用程序对第2步中的散列值进行散列,并将新值保存在数据文件头(即数据文件的未加密部分)中,并使用该值验证用户的密码。e、 g.“HashedUserPwdAndKey”->“HashedValueForAuthentication”

基本上,我是从实现网站密码的常用方法(即,当您不使用OpenID时)推断出来的,即在数据库中存储用户密码的(salt)散列,而从不保存实际密码。但是,由于我使用散列用户密码作为对称加密密钥,因此无法使用相同的值进行身份验证。所以我再次对它进行散列,基本上就像对待另一个密码一样,并将双散列值保存在数据文件中。这样,我就可以把文件拿到另一台电脑上,只需输入密码就可以解密。

那么这个设计是合理的安全,还是无可救药的幼稚,还是介于两者之间呢?谢谢

我认为盐必须保密才能有用,但你的答案和链接暗示情况并非如此。例如 this spec

因此,这里定义的基于密码的密钥派生是密码、salt和迭代计数的函数,其中后两个量不需要保密。

这是否意味着我可以将salt值存储在与散列密钥相同的位置/文件中,并且仍然比在散列时完全不使用salt更安全?这是怎么回事?

更详细一点:加密的文件并不意味着要与其他人共享或解密,它实际上是单用户数据。但我希望将其部署在一个共享环境中,部署在我无法完全控制的计算机上(例如在工作中),并能够通过简单地复制文件来迁移/移动数据(这样我就可以在家里、在不同的工作站上使用它)。

5 回复 | 直到 17 年前

erickson 10 年前

我建议使用公认的算法,如中定义的PBKDF2 PKCS #5 version 2.0 从您的密码生成密钥。它与您概述的算法类似,但能够生成更长的对称密钥以用于AES。您应该能够找到一个开源库,为不同的算法实现PBE密钥生成器。

文件格式

您也可以考虑使用 Cryptographic Message Syntax 作为文件的格式。这需要您进行一些研究,但仍然有现有的库可供使用,这为与其他软件(如支持S/MIME的邮件客户端)更顺畅地交互提供了可能性。

密码验证

或者,您可以在内容上计算MAC。密码上的哈希冲突更有可能对攻击者有用;内容上的哈希冲突可能毫无价值。但这将有助于让合法接收者知道解密时使用了错误的密码。

加密盐

Salt

假设攻击者有一个可能的密码列表。他可以对每个密码进行散列,并将其与受害者密码的散列进行比较,看看是否匹配。如果列表很大,这可能需要很长时间。他不想在下一个目标上花费那么多时间,所以他将结果记录在一个“字典”中,其中哈希指向对应的输入。如果密码列表非常长,他可以使用 Rainbow Table 为了节省一些空间。

然而,假设他的下一个目标篡改了他们的密码。 -salt更改每个密码产生的哈希值。他必须重新散列列表中的所有密码,将目标的salt添加到输入中。每种不同的盐都需要不同的字典,如果使用了足够的盐,攻击者就没有空间为所有的盐存储字典。节省时间的交易空间不再是一种选择;攻击者必须退回到哈希列表中他想要攻击的每个目标的每个密码。

所以,没有必要对盐保密。确保攻击者没有与特定salt对应的预计算字典就足够了。

David Schmitt 17 年前

SHA-265 和 AES 用于哈希和加密。此外,我建议使用 Salt

当然,阅读 Bruce Schneier Applied Cryptography 也从来没有错过。

Niyaz 17 年前

如果您使用的是强散列算法(SHA-2)和强加密算法(AES),那么使用这种方法就可以了。

moobaa 17 年前

Jonathan Sampson 17 年前

是否真的需要将哈希密码保存到文件中。难道你不能在密码(或散列密码)上加一些盐,然后用它加密文件吗。解密时,请尝试使用密码+salt对文件进行解密。如果用户提供了错误的密码,则解密的文件不正确。

我能想到的唯一缺点是,如果用户不小心输入了错误的密码,并且解密速度很慢,他必须等待重试。当然,如果忘记了密码,就无法解密文件。