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关于php:PHP密码散列算法的学习

jiezi

不晓得大家有没有看过 Laravel 的源码。在 Laravel 源码中，对于用户明码的加密，应用的是 password_hash() 这个函数。这个函数是属于 PHP 明码散列算法扩大中所蕴含的函数，它是集成在 PHP 源码中的扩大，并且还是 PHP 官网所举荐的一种明码加密形式。那么它有什么益处呢？

实际上，password_hash() 这一系列的函数是对 crypt() 这个加密函数的一种封装。crypt() 函数也是一种单向散列函数，默认状况下是基于 UNIX DES 算法，这个函数的盐值是可选参数，如果没有盐值的话，它会生成的是一种简略的弱明码，所以在 PHP5.6 之后如果 crypt() 函数没有给盐值的话会报正告谬误。而 password_hash() 就是在它的根底上减少了一套牢靠的随机盐值生成器并封装在这一个函数中了。具体内容咱们通过上面的代码一步一步来进行学习。

查看明码散列函数的加密算法

首先，咱们还是看看以后环境中所反对的 password_hash() 算法。

print_r(password_algos());
// Array
// (//     [0] => 2y
// )

能够看出，以后环境中，咱们只有 2y 这一种算法能够应用，这个函数是 PHP7.4 才提供的。咱们简略的理解一下即可。

应用明码散列函数加密数据

重点还是在这个加密函数的利用上，咱们就来看看 password_hash() 这个函数的应用。这个函数是在 PHP5.5 之后就曾经提供了，大家能够释怀地应用。

echo password_hash("this is password", PASSWORD_DEFAULT), PHP_EOL;
// $2y$10$vOI56sADJPhebhzq5Bj1quM7grMex3Y4NlI99C3qP83iveEGnfdd.

echo password_hash("this is password", PASSWORD_DEFAULT), PHP_EOL;
// $2y$10$YMq8zsTw32HCOeWmlLSpruWKiSoO/rlNu2OVcIV4hlVSY4enn8GwS

没错，就是这么地简略，PASSWORD_DEFAULT 是咱们指定的加密算法，这里咱们给的就是一个默认值。然而加密进去的数据并不是像 md5() 之类的是一个 16 进制 字符串呀。是的，password_hash() 加密进去的内容并不是 md5 类型的 Hash 串，而是相似于像 JWT 一样的一套加密字符串。对于 JWT 的内容大家能够自行理解一下，在这里，最次要的就是 password_hash() 加密进去的内容和 JWT 一样，在加密串的外面是蕴含一些信息的，比方加密循环次数和盐值信息。这些信息是前面咱们进行明码匹配时所必须的内容。有人又说了，既然有盐值，为什么咱们没有定义这个盐值呀，这样咱们前面如何匹配呢？就像后面说的那样，这个加密后的字符串自身曾经蕴含了盐值信息，而且这个盐值信息是零碎随机生成的，只能应用对应的比拟函数能力比拟原始明文明码和加密后的明码是否统一，这样就能让零碎的安全性进步很多。请留神下面的测试代码，咱们两段代码的明文是一样的，然而加密进去的明码散列可是齐全不雷同的哦。当然，更重要的是，这个加密后的明码也是不可反解码的，是一个正规的单向 Hash 散列。所以它是十分平安的一个明码加密函数，这也是官网举荐它的起因。

那么，咱们能够指定它的盐值吗？当然能够。

$options = ['cost' => 12,];
echo password_hash("rasmuslerdorf", PASSWORD_BCRYPT, $options), PHP_EOL;
// $2y$12$YjEdiCJHAmPCoidNvgrZq.k4VH3ShoELWlyU9POHD5sV3L1WW4.vS

$options = [
    'cost' => 11,
    'salt' => mcrypt_create_iv(22, MCRYPT_DEV_URANDOM),
];
echo password_hash("rasmuslerdorf", PASSWORD_BCRYPT, $options);
// $2y$11$syLcOhq1Mfc32cWVi1zyLOvSn.AtcCre.kY999uUXZ6pS3nXNv1lmPHP

最初一个参数是一个选项数组，在这个选项数组中，cost 代表加密循环次数（循环加密多少次），salt 当然就是咱们的盐值了，这里应用的是 mcrypt_create_iv() 生成的，咱们也能够应用本人生成的随机字符串来当做 salt 应用。

不过，划重点了，在 PHP7 当前，选项参数数组中的 salt 曾经是被标记成过期废除状态了。如果应用这个的话，会报出 deprecated 正告。也就是说，官网冀望咱们还是不要应用自定义的 salt 来进行加密，而是应用默认状况下的由零碎主动随机生成的 salt。所以，咱们在日常应用中，间接应用第一行代码那种模式进行加密就能够了，有非凡需要的话，能够指定 cost 来扭转循环次数，不同的循环次数要依据以后零碎的硬件来定，当然越高对于零碎来说也须要更高的硬件反对，默认状况下，这个值是 10。

查看加密字符串的信息 

$p = password_hash('this is password', PASSWORD_DEFAULT, $options);

print_r(password_get_info($p));
// Array
// (//     [algo] => 2y
//     [algoName] => bcrypt
//     [options] => Array
//         (//             [cost] => 11
//         )

// )

很简略的一个函数，就是能够帮忙咱们看到这个加密数据的加密信息，就简略的说下返回的信息内容吧。algo 就是应用的加密算法，后面咱们曾经看过以后零碎中只有 2y 这一种算法，所以咱们应用的 PASSWORD_DEFAULT 这个默认算法也就只能是它了。algoName 就是算法的可读名称，咱们的算法正式名称就是 bcrypt 算法。options 数组外面其实就是咱们给定的选项参数内容。从这个函数就可以看进去，算法的信息真的是蕴含在了加密后的字符串中。

验证明码散列数据格式是否统一

有的时候，咱们想要降级以后的明码强度，比方将明码循环次数减少，而数据库中新老算法的明码混杂着记录在一起，这时应该怎么办呢？

var_dump(password_needs_rehash($p, PASSWORD_DEFAULT, $options)); // bool(false)
var_dump(password_needs_rehash($p, PASSWORD_DEFAULT, ['cost'=>5])); // bool(true)

password_needs_rehash() 是 PHP 提供给咱们的用于比对以后加密串的内容是否和咱们所提供的算法和选项统一，如果是统一的返回的是 false，如果不统一，返回的是 true。额，这个又有点绕了，不是应该统一返回的是 true 吗？

其实从函数的名字就可以看进去，这个函数的意思是 明码 (password) 是否须要 (needs) 从新 Hash(rehash)。也就是说，如果算法和选项统一的话，那么这个明码是不须要从新 Hash 的，当然返回的就是 false 啦，而算法或选项有不统一的中央的话，这个明码就是须要从新 Hash 的，返回的就是 true 了。大家肯定不要用反了。

验证明码

最初，也是最重要的，咱们要验证明文明码和加密明码是否统一的时候应该怎么办呢？如果是原来的 md5 形式，咱们将明文明码也进行雷同的加密之后再用双等号进行比拟就能够了。然而 password_hash() 这种就不行了，因为它的 salt 是随机的，也不须要咱们去保留，所以即便是雷同的字符串，咱们也不能保障每次加密的后果是一样的，那么就要应用零碎为咱们提供的验证函数了。

var_dump(password_verify('this is password', $p)); // bool(true)

var_dump(password_verify('1this is password', $p)); // bool(false)

也是非常简单的一个函数，第一个参数是明文明码，第二个就是加密明码，函数外部就会对他们的信息进行比对了。此外，这个比拟函数也是可能进攻时序攻打的，它对任何循环次数的明码的比拟返回工夫是固定长度的。对于时序攻打的内容大家请自行百度。

总结

既然这套函数曾经成为 PHP 官网所举荐的函数了，那天然也是咱们日后应该学习的重点内容，就连大部分的 PHP 框架中的用户类型的明码加密也都是应用的这套函数了。咱们也就不要再应用 md5 那种加密形式了，而且数据库还得保留咱们本人的一个盐值节约数据库空间，间接应用 password_hash() 不便又平安。

测试代码：

https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/202007/source/PHP%E5%AF%86%E7%A0%81%E6%95%A3%E5%88%97%E7%AE%97%E6%B3%95%E7%9A%84%E5%AD%A6%E4%B9%A0.php

参考文档：

https://www.php.net/manual/zh/book.password.php

https://www.php.net/manual/zh/book.password.php

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