PBKDF2 加密算法

PBKDF2 是 Password-Based Key Derivation Function 的缩写，即基于密码的密钥派生算法。PBKDF2 算法就是通过加盐来生成密码的哈希值，并进行多轮的迭代计算，最终生成密钥。加盐和多轮迭代都是用来提高破解密码的难度。

我们通过使用一些哈希算法对数据进行加密。哈希算法是单向的，能够将不论什么大小的数据转化为定长的“指纹”，并且无法被反向计算。而且，即使数据源仅仅修改了一丁点，哈希的结果也会全然不同。

比如：网站登录需要输入用户名和密码，为了验证用户的身份，就需要把密码先保存到数据库，然后与用户的输入的密码进行比对。但密码属于个人敏感数据，不能保存明文，只应当保存密码的哈希值。

由于哈希算法是单向的，无法反向破解，所以很适合用于保存 password。可是，哈希加密还是能够通过字典攻击和暴力攻击破解。

我们可以通过向 password 加盐的方法避免哈希算法被破解。盐是一个加入到用户的password哈希过程中的一段随机序列。这个机制可以防止通过预先计算结果的彩虹表破解。每一个用户都有自己的盐，这种结果就是即使用户的 password 同样。通过加盐后哈希值也将不同。

所以，为了校验 password 是否正确，我们须要储存盐值。通常和password哈希值一起存放在账户数据库中。或者直接存为哈希字符串的一部分。

1. PBKDF2 算法

PBKDF2 需要以下输入：

• 哈希算法
• 密码
• 盐值
• 迭代次数

哈希算法：建议选择SHA256或更安全的算法。

密码：用户输入的密码值。

盐值：建议最少8个字节，应使用安全的随机数。

迭代次数：建议至少迭代1000次以上。

2. PBKDF2 示例

下面是Python的演示代码：

# Python 3.4+
import hashlib, binascii

def retrieve_data_from_database(user):
    """从数据库获取指定用户密码的PBKDF2哈希值，这里只是演示
    """
    data = {'yang': b'e75dfdc937acc5b7fccb2bc4237f75248c5bbe01797f70049be8abf43e55be44'}
    return data[user]

def validate_password(user, password):
    """验证密码是否正确
    password的PBKDF2哈希值和存储的PBKDF2哈希值比较，相同则验证通过
    """
    salt = b'\x7d\xef\x87\xd5\xf8\xbb\xff\xfc\x80\x91\x06\x91\xfd\xfc\xed\x69'
    dk = hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', password, salt, 10000)
    saved_data = retrieve_data_from_database(user)
    return binascii.hexlify(dk) == saved_data

def login(user, password):
    """用户登录演示
    """
    if not validate_password(user, password):
        print('user or password error')
    # 其它逻辑

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