21、密码学攻击与防护全解析

密码学攻击与防护全解析

1. 密码学攻击概述

恶意人员为了破解密码系统，想出了多种攻击手段。了解这些攻击方式带来的威胁，对降低系统风险至关重要。以下是常见的几种密码学攻击类型：
- 分析攻击 ：通过代数运算尝试降低算法复杂度，主要针对算法本身的逻辑。
- 实现攻击 ：利用密码系统实现过程中的弱点，重点在于利用软件代码，包括编程方法和其中的错误与缺陷。
- 统计攻击 ：利用密码系统中的统计弱点，如浮点错误和无法生成真正随机数等，试图找出运行密码应用程序的硬件或操作系统的漏洞。
- 暴力攻击 ：直接尝试所有可能的密钥或密码组合，依靠强大的计算能力有规律地猜测用于保护密码通信的密钥。对于无缺陷的协议，通过暴力攻击找到密钥的平均时间与密钥长度成正比。每增加一位密钥长度，暴力攻击所需时间就会翻倍，因为潜在密钥数量翻倍。攻击者可以通过以下两种方式增强暴力攻击的效果：
- 彩虹表 ：提供预先计算好的密码哈希值，常用于破解以哈希形式存储在系统中的密码。
- 专用可扩展计算硬件 ：专门为暴力攻击设计的硬件可大大提高攻击效率。

2. 密码加盐增强安全性

为了应对暴力攻击，包括使用字典和彩虹表的攻击，密码学家引入了密码加盐技术。密码盐是在操作系统对密码进行哈希处理之前，添加到密码末尾的随机值。盐会与哈希值一起存储在密码文件中。当操作系统需要比较用户输入的密码与密码文件中的密码时，会先获取盐并将其附加到用户输入的密码