BCrypt加密算法

BCrypt加密算法强调使用CSPRNG生成随机盐，避免重用盐，确保盐值的安全与不可预测性。BCrypt通过加密密码自动包含盐值，提升安全性，同时采用慢哈希算法增加破解难度。文章还提到BCrypt的使用示例，整体介绍了BCrypt算法的重要性及其在实际项目中的应用。

盐

盐（Salt）的基本原则：

使用CSPRNG（Cryptographically Secure Pseudo-Random Number Generator）生成盐（java.security.secureRandom），而不是普通的随机数算法。CSPRNG跟普通的随机数生成算法，比如C语言标准库里面的rand()方法，有很大不同。正如它的名字所揭示，CSPRNG是加密安全的，这也表明了它产生的随机数更加随机，且不可预测。
盐不能太短。如果盐很短，那意味着密码+盐组成的字符串的长度和取值空间都有限。破解者完全可以为 密码+盐 的所有组合建立彩虹表。
盐不能重复使用。如果所有用户的密码都使用同一个盐进行加密。那么不管盐有多复杂、多大的长度，破解者都可以很容易的使用这个固定盐重新建立彩虹表，破解你的所有用户的密码。所以应当在每一次需要保存新的密码时，都生成一个新的盐，并跟加密后的hash值保存在一起。

注意：有些人可能会将每个用户都不同的字段（uid、手机号之类的）来作为盐。很明显这是不规范的，几乎违背了上面三条盐的生成规则。
在实际项目中，盐不一定要加在最前面或最后面，也可以插在中间，或者分开插入，还可以使用倒序，等等，进行灵活调整

随机盐生成

示例：
生成一个16位的随机盐

import java.security.SecureRandom;

public class MethodTest{
	@Test
    public void toRText() {
        byte[] values = new byte[16];

        System.out.println(Arrays.toString(values));

        SecureRandom random = new SecureRandom();
        random.nextBytes(values);

        System.out.println(Arrays.toString(values));
 //       System.out.println(Base64.toBase64String(values));
     		//需要导入cn.hutool依赖
        System.out.println(HexUtil.encodeHexStr(values)); 
    }
}

加盐方式

传统的无加盐的加密方式很容易被彩虹表破解；当然，如果你盐加的不够也是一样的，从数学角度来讲，使用固定盐和没加盐几乎无异。

彩虹表就是穷举密码和对应摘要的一个表.。有了这个表，就可以通过遍历的方式破解密码

最早的MD5或SHA-1方式：

md5(md5(password) + salt)

现在大部分的加盐加密都将MD5或SHA-1替换为了更为安全的哈希函数：SHA-256或者SHA-512：

sha512(sha512(password) + salt)

上面的加盐方式都需要将盐值另外·储存，而是BCrypt则是通过加密密码得到，这样每个密码的盐值也是不同的：

bcrypt(sha512(password), salt)

//或者

bcrypt(sha512(password), salt, cost)

使用BCrypt加盐的方式一方面不用另外储存盐值了，另一方面可以大大拖慢破译者的破译速度；
由于BCrypt是采用慢哈希算法，一个明文映射多个密文，所以跟SHA比起来要慢的多（比如加密同一串字符，SHA可能只需要1微妙，而BCrypt可能需要0.1秒）；
通过调整 cost 参数，可以调整该函数慢到什么程度。假设让 BCrypt 计算一次需要 0.5 秒，遍历 6 位的简单密码，需要的时间为：((26 * 2 + 10)^6) / 10 秒，约 900 年。
一般来说，SHA加盐的方式就已经很安全了，除非涉及绝密信息，并且可以牺牲一定性能时，才有必要考虑 BCrypt 加密

做了这么多操作主要还是为了下面两点：

用户明文密码不会被攻击者拿到(网络拦截、彩虹表、暴力破解)
攻击者无法使用摘要密码登录

BCrypt

前面做了那么多铺垫，现在正式进入正题。

先来看下BCrypt生成的密文

说明：

BCrypt: 2a代表BCrypt加密版本号。
Rouds: 迭代次方数，10是默认值。可以设置范围为4-31。最终迭代次数为2的Rouds次方。
Salt: 22位的盐值（即上述的real_salt）。
Hash：明文password和Salt一起hash加密后生成的密文，长度31位。

示例：

    @Test
    public void BCryptTest() {
        //{加密
        //原文
        String password = "123456";
        //BCrypt.hashpw(加密原文, BCrypt.gensalt( cost（加密强度）默认为10，推荐设为12 ));
        String hashPw = BCrypt.hashpw(password, BCrypt.gensalt());
//            String hashPw = BCrypt.hashpw(password, BCrypt.gensalt(12));
        System.out.println(hashPw);

        //{验证
        //原文
        String newPassword = "123456";
//        String hashNPw = BCrypt.hashpw(newPassword, BCrypt.gensalt(12));
        //验证
        boolean checkpw = BCrypt.checkpw(newPassword, hashPw);
        if (checkpw) {
            System.out.println("验证成功");
        } else {
            System.out.println("验证失败");
        }

    }

BCrypt包可在多个依赖中引入:

<!--Bcrypt包依赖1 选择任一即可-->
	<dependency>
			<groupId>cn.hutool</groupId>
			<artifactId>hutool-all</artifactId>
			<version>4.6.10</version>
			<scope>compile</scope>
		</dependency>



<!--Bcrypt包依赖2 选择任一即可
    <dependency>
      <groupId>org.mindrot</groupId>
      <artifactId>jbcrypt</artifactId>
      <version>0.4</version>
    </dependency>
-->
<!--Bcrypt包依赖3 选择任一即可
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.security</groupId>
      <artifactId>spring-security-web</artifactId>
      <version>5.5.1</version>
    </dependency>
-->

后记

BCrypt官网

大公司是如何使用BCrypt配合加密使用的呢？

分享一篇Dropbox公司发布的博文：
How Dropbox securely stores your passwords
总结一下：

首先使用SHA-512，将用户密码归一化为64字节hash值。
然后使用BCrypt算法。
最后使用AES加密。