彩虹表攻擊是一種加密攻擊，它使用預先計算的雜湊值表來破解密碼。與產生所有可能的密碼並動態計算其雜湊值的暴力攻擊不同，彩虹表儲存每個可能的密碼的預先計算的雜湊值清單。此方法顯著減少了破解密碼雜湊所需的時間。
彩虹表是一種資料結構，用於儲存可能輸入清單（例如密碼）的加密雜湊函數的輸出。例如，如果系統使用 MD5 演算法儲存密碼雜湊值，則可以建立彩虹表來儲存數百萬個潛在密碼的雜湊值。當攻擊者獲得雜湊密碼時，他們只需在彩虹表中找到相應的明文密碼。
彩虹表攻擊利用表的預先計算性質來快速將雜湊密碼與明文密碼進行比對。以下是彩虹表攻擊如何執行的逐步分析：
彩虹表攻擊有幾個限制，例如：
彩虹表攻擊已被用於多起備受矚目的資料外洩事件中。例如，2012 年 LinkedIn 洩漏事件暴露了數百萬個雜湊密碼。駭客使用彩虹表破解這些雜湊值，洩漏了無數用戶的明文密碼。
為了降低彩虹表攻擊的風險，安全專家使用了一種稱為「加鹽」的技術。加鹽是一個在散列之前將唯一的隨機字串（“鹽”）添加到每個密碼的過程。這使得使用單一彩虹表破解多個雜湊密碼變得不可行。
加鹽涉及在對使用者密碼進行雜湊之前附加或添加一個隨機值。每個使用者都有一個唯一的鹽，並且該鹽與雜湊密碼一起儲存在資料庫中。當使用者登入時，系統會檢索鹽，將其與輸入的密碼組合，並對組合進行雜湊處理以檢查儲存的雜湊值。
例如：
加鹽有幾個好處，可以增強儲存密碼的安全性：
這是一個 Java 範例，說明如何使用 MessageDigest 實作密碼雜湊加鹽：
import java.security.MessageDigest;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
public class PasswordSaltingExample {
public static String getSalt() throws Exception {
SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
byte[] salt = new byte[16];
sr.nextBytes(salt);
return Base64.getEncoder().encodeToString(salt);
}
public static String hashPassword(String password, String salt) throws Exception {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
md.update(salt.getBytes());
byte[] hashedPassword = md.digest(password.getBytes());
return Base64.getEncoder().encodeToString(hashedPassword);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
String password = "mySecurePassword";
String salt = getSalt();
String hashedPassword = hashPassword(password, salt);
System.out.println("Salt: " + salt);
System.out.println("Hashed Password: " + hashedPassword);
}
}
在上面的程式碼中：
執行程式碼時，每次執行都會產生不同的鹽，因此相同密碼會產生不同的雜湊值，這顯示了加鹽在防止彩虹表攻擊方面的有效性。
始終使用強大的加密雜湊函數（例如 SHA-256 或 bcrypt）對密碼進行雜湊處理。這些演算法能夠抵抗碰撞攻擊，並經過安全測試。
確保每個使用者的密碼都使用唯一的隨機字串加鹽。這可以防止攻擊者使用同一個彩虹表來破解多個密碼。
salt 的長度應至少為 16 個位元組。較長的鹽可以提供更好的安全性，因為它們增加了獨特性和複雜性。
雖然鹽不需要像密碼一樣保密，但仍應安全存放以防止攻擊者操縱或替換。
隨時了解最新的安全建議，並持續評估哈希和加鹽機制的強度。
彩虹表攻擊允許攻擊者快速將雜湊密碼與明文密碼進行匹配，從而對密碼安全構成重大威脅。然而，透過使用加鹽等技術，我們可以顯著降低這些攻擊的風險。加鹽可確保即使兩個使用者俱有相同的密碼，他們的雜湊密碼也是不同的，這使得攻擊者幾乎不可能使用預先計算的表來破解它們。請記住，保護密碼不僅在於選擇正確的演算法；還在於選擇正確的演算法。這是關於實施正確的策略。
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