网站安全服务应该如何安全储存用户数据

这几天AcFun数据库泄露的消息一大早就沸沸扬扬地传开了，所幸从AcFun的公告里可以看出泄露的用户密码均经过「加密」（实际上指哈希），所以我们仍然是安全的。

网站安全代码

从泄露出的部分信息可以看到，在存储密码这件事上，AcFun并没有犯什么低级错误，加之道歉诚恳，很多人表示「选择原谅」。

合格的后端开发者和运维人员需要考虑每个接口的安全性、每个可被公网访问到的服务器的安全性，保证不要犯错。但是我们还需要考虑，如何在已经犯错的情况下把损失降低到最小。在做数据的存储方案时，我们需要假设储存的数据已经被泄露出去了，如用户密码这种隐私数据的存储就是一个重点。

讲密码的存储方案前，先要记住三条前提：

用户喜欢到处使用一样的密码

用户喜欢使用简单好记的密码

世界上没有绝对的安全，但当攻击成本远高于收益时，整个系统达到相对安全

明文存储？

即使仅从道德的角度来说，后端也不应该以明文形式存储用户密码。

2011年优快云密码泄露事件和2016年的网易52G事件出现后，比他们数据库被盗这件事更令人震惊的是，他们泄露的数据库里的密码居然全部都是明文。

明文存储的方法将安全性全部下放给了运维人员、开发人员和管理人员：

从运维层面看，任何操作系统漏洞、基础工具漏洞的发生，都会导致密码泄露

从开发层面看，任何代码逻辑有漏洞、任何依赖库的漏洞都可能导致密码泄露

从管理层面看，任何一个有权限读取数据库的人，都能看到所有用户的密码

由于前提1（大家总是到处使用一样的密码），所以明文密码泄露之后，再使用撞库攻击，还能得到其他网站的用户密码，对用户造成更严重的危害。比如2014年的12306密码泄露事件里，12306并没有犯错，只是黑客收集了很多其他网站的明文账号密码，再去12306批量尝试登陆，就可以得到大量用户的12306信息。

所以，后端不应该以任何明文或可以转换回明文（如可逆的加密）的形式储存密码。由于储存的信息并不是明文，所以大多数网站的「找回密码」功能并不能真的告诉你密码，只能让你重新设置一次。如果你发现一个网站的「找回密码」功能真的找回了你的密码，那就要当心你密码的安全性了。

做个哈希？

要保存密码的某种可被验证的形式，又要让保存的数据「不可逆」，首先能想到的就是哈希了。

十年前，大多数网站保存的都是经过一次MD5哈希的密码。哈希保存的思路很简单：用户注册时，把他的密码做一次MD5运算储存起来；用户登录时，把他输入的密码做一次MD5运算，再验证是否和数据库里储存的一致。

在MD5被证明不够安全以后，大家又开始选择其他的哈希算法如sha256等。但除了哈希算法本身的安全性外，这种做法的缺陷很快暴露，就是应付不了彩虹表的攻击方式。

md5哈希

彩虹表就是把简单的数字密码组合（和各种常见密码）的哈希先尽可能的计算出来，这些明文和哈希结果的对应关系就是一张彩虹表。由于前提2（大家喜欢使用简单好记的密码），所以试着计算出一个常用范围内的所有字母组合的哈希的彩虹表，可以破解绝大多数人的密码。当彩虹表足够大时，这种存储方式实际上与明文无异。

下图是cmd5这个网站已经破解的明文范围。

md5数据

在这种储存方式下，一次运算出的彩虹表可以被使用无数次，均摊到每个网站的每个用户的成本是极低的，所以至今仍然有很多服务器在孜孜不倦地运算着md5哈希的彩虹表。这张彩虹表也在大家的努力下变得越来越大。

加盐哈希？

加盐哈希是目前业界最常见的做法。

加盐哈希的步骤如下：

用户注册时，给他随机生成一段字符串，这段字符串就是盐（Salt）

把用户注册输入的密码和盐拼接在一起，叫做加盐密码

对加盐密码进行哈希，并把结果和盐都储存起来

在登陆时，先取出盐，再同样进行拼接、计算哈希，就能判断密码的合法性。

加盐哈希的做法，既保证了储存数据的不可逆，又防止了上一章的彩虹表攻击方式。这种方式下，黑客拿到数据库后，如果再要用遍历所有常用的密码组合的方式做彩虹表，那他需要对所有

常用密码+盐值

进行哈希运算。而每个用户的盐值都不相同，之前彩虹表的「一次运算无数次使用」变成了「一次运算一次使用」。这样的成本是难以接受的，由于前提3（攻击成本远高于收益，系统达到相对安全），所以这是一个比较安全的做法。

除了密码，还有别的信息

除了密码以外，手机号等信息也是重要的隐私数据。但手机号与密码不同：对于后端来说，永远不知道密码的明文也不会对业务逻辑造成影响；而后端可能需要明文的手机号，在一些情况下给用户发送短信。

对于手机号这种信息，只能用相对安全的做法，即先对手机号进行对称加密，再将加密结果储存在数据库里；使用时再用密钥解开。

这时密钥不应该被保存在数据库里。如果数据库被拖库，那么些数据的安全性与明文无异。通常会将密钥以环境变量的形式放在服务器上。这时除非网站在被拖库的情况下同时被拿到服务器权限，否则手机号的明文就不会被泄露出去。

不幸的是，从今天AcFun泄露数据来看，A站对手机号应该也做了对称加密存储，但它就是在被拖库的情况下同时被拿到了服务器权限，所以手机号就以明文形式展示了出来。

除了数据库，还有别的地方

就在上个月，2018年的5月4日，twitter发布了一则公告，称他们从来不会把密码的明文储存下来，但他们自己发现了一个漏洞：密码被储存在请求日志里了。

在后端项目生产环境里，总是会打印并收集各种各样的日志。日志可以方便统计数据、在出错的时候回溯、调试bug。但是我们不应该总是打印和收集全部请求的正文内容，因为请求里可能包含密码等敏感信息。当日志被泄露时，用户数据同样会以明文形式直接泄露出去。

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