Hash

是否可以使用固定的 RSA 加密代替鹽來防止彩虹表攻擊?

  • October 4, 2020

為了防止彩虹表的攻擊,通常在對密碼進行雜湊處理之前使用鹽。

在散列之前通過 RSA 加密(通過儲存在伺服器上的永久 RSA 私鑰)來加密密碼是否也有效?

換句話說: $ hash = SHA(RSA(password)) $

對我來說,這看起來很安全,因為彩虹表不適用於加密密碼 $ RSA(password) $ ,他們會嗎?

(旁注:由於 RSA 私鑰根本不用於加密,因此永遠不必替換它……在這種情況下,它只會作為一個完全確定性的偽隨機函式工作!)

我沒有看到使用 RSA 進行密碼散列的意義。使用 SHA 和 RSA 不會使蠻力攻擊變慢。如果我們假設公鑰,大規模的 GPU/ASIC 攻擊仍然有效 $ (e,n) $ 是已知的。這就是為什麼我們需要記憶硬函式來使攻擊變慢。堅持標準仍然比使用 Argon2id 更好(Argon2 是2015 年密碼雜湊競賽的獲勝者)。獨特的鹽也有助於消除彩虹表。對於部署獨特鹽的密碼系統,彩虹表已經死了!

一個小問題是不需要儲存 RSA 私鑰 $ (d,n) $ 因為無法反轉 SHAx。所以沒用。

回到彩虹

在防止彩虹表的情況下,需要確保每個密碼都需要一個域分隔符。這是通過為所有人提供獨特的鹽來實現的。如果要使用 RSA,則需要使用OAEP填充或 PKCS#1 v1.5。填充。兩者都是機率加密方案,只要你有一個好的隨機數源,/dev/urandom那麼如果你一次又一次地加密相同的消息,你會得到不同的結果,當然有一個巨大的限制( $ r $ 在 OAEP 中)。可以將鹽視為這種隨機化。

**附註:**胡椒是每個應用程序伺服器唯一的鹽,用於在為同一使用者命中相同鹽的情況下分隔應用程序的域。此外,如果攻擊者僅通過 SQL 注入下載使用者表,那麼如果沒有伺服器的胡椒,他們甚至無法應用暴力破解。

注2: 根據Hashcat list,只有OpenSSH以組合方式使用RSARSA/DSA/EC/OpenSSH


附錄

這部分基於@fgrieu@marcus考慮這些的情況下的評論;

  1. $ (\text{salt},hash = \text{PasswordHash}(\text{salt},\text{DeterministicPadding}(\text{password})^d\bmod n)) $
  2. $ (\text{salt}, hash = \text{Hash}(\text{DeterministicPadding}(\text{salt}\mathbin|\text{password})^d\bmod n)) $

此處確定性填充代表為 RSA 加密填充消息,但具有確定性,如 RSASSA-PKCS1-v1_5。

很明顯,如果鹽對每個使用者都是唯一的,那麼它就已經可以安全地抵禦彩虹表了。如果訪問密碼的雜湊值,密碼破解者無法在不知道私鑰的情況下對其進行測試。

最大的問題是RSA私鑰的保護。通常的方法是使用 HSM 來處理儲存 RSA 密鑰的那些加密,但是,對於重型系統,它可能是速度的瓶頸。這不是一個真正的比較,密碼雜湊算法的通常建議是調整迭代,使每個使用者大約需要 1 秒。這是為了使用者友好。即一般使用者可能不想在登錄過程中等待太多。

知道公鑰 $ (n,e) $ 不會幫助攻擊者,因為據公眾所知,他們無法破解 RSA > 829 位。請參閱有關當今認為多大的 RSA 密鑰是安全的?

我們也可以將此 RSA 操作視為應用程序伺服器的一個小辣椒。此外,可以使用 HMAC-SHA256 代替 RSA,以實現相同的用途,它具有較小的密鑰大小。

**簡而言之,**如果密鑰能夠得到保護,它對通常的做法有更多的保護。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/84245