密码安全存储——PBKDF2、bcrypt、scrypt

密码用单向哈希存储保证了数据库被脱后用户密码的安全。

由于彩虹表这种攻击方式的存在，一般认为md5，SHA1等单向算法的安全性是不够的。那如何选择合适的加密算法？

下面介绍业界几种高强度单向哈希算法，并比较其优劣。

PBKDF2

PBKDF2 是一个比较简单的算法，它根据’iterations’参数大小，执行N次HMAC运算。

HW数据库密码存储的最低安全要求是，1000次HMAC-SHA256计算，推荐的是1万次。当然满足最低要求前提下，到底多少次合适需综合考虑性能要求。

使用GPU阵列、或FPGA来破解PBKDF2仍相对容易。注意这里说的是相对，为了比较接下来提到的另外两种算法。

BCrypt

BCrypt 在1999年发明，由于使用GPU、FPGA的破解是基于它们相对于CPU的并行计算优势，因此BCrypt算法不仅设计为CPU运算密集，而且是内存IO密集。

然而随着时间迁移，目前新的FPGA已经集成了很大的RAM（类型CPU缓存、大约几十兆），解决了内存密集IO的问题。

Scrypt

Scrypt 于2009年产生，弥补了BCrypt的不足。它将CPU计算与内存使用开销提升了一个层次，不仅CPU运算需要指数时间开销，还需要指数内存IO开销。

上图摘自scrypt算法论文，粗略估计了破解上述每个算法需要的时间。