使用argon2保護用戶密碼

密碼是我們在網路世界中保護個人信息安全的重要措施之一。更好的密碼保護措施可以有效地減少黑客攻擊和數據泄露等安全漏洞，因此在設計和開發網站或應用程序時，我們必須注重密碼的安全性。

一、什麼是argon2？

Argon2是密碼哈希函數，用於將密碼轉換為安全的固定長度的哈希值。Argon2是當前最安全的密碼哈希函數之一，它於2015年被選為密碼哈希競賽的勝利者。它的優勢在於抗擊側信道攻擊和近似記憶的攻擊，以及可以在不同的計算機上運行。

與SHA2系列和bcrypt等密碼哈希函數相比，Argon2更安全，其演算法處理時間和內存使用量都可以調整，這也使得它更加挑戰黑客對哈希值的攻擊。

// 例子1: 安裝Argon2
composer require ircmaxell/password-compat

// 例子2: 使用Argon2
$options = [
    'memory_cost' => 128 * 1024,
    'time_cost' => 4,
    'threads' => 4
];
$hash = password_hash('my password', PASSWORD_ARGON2I, $options);

二、argon2應用

在應用及網站上使用Argon2可以增強密碼的保護性，使其更加難以破解。為此，以下列出了一些使用Argon2的最佳實踐：

• 為密碼哈希生成使用隨機鹽，以增加哈希值的強度，並且避免hash值的弱點暴露出來。鹽的生成方法和長度對安全性有直接影響。依據實驗結果，至少應使用16位元組長的隨機鹽。
• 為保證加密演算法的強度，需要選擇Argon2I、Argon2id之一作為加密演算法。Argon2i是由學者Alex Biryukov和Daniel Dinu描述的一種具有抗側信道攻擊性質的密碼哈希函數。Argon2id是將Argon2i和Argon2d兩種演算法混合得到的哈希函數，它在性能和安全性方面都要好於Argon2d和Argon2i。
• 在使用Argon2時，需要使用正確的配置參數，具體來說這些參數應該考慮如下的因素：
  • 內存成本：內存成本越高那麼哈希函數計算的時間就會越長，同時安全性也會更好。但如果內存成本設置得過高，那麼應用程序的性能就會受到影響。
  • 時間成本：時間成本越高那麼哈希函數計算的時間就會越長，同時安全性也會更好。但與內存成本類似，如果時間成本設置得過高，那麼應用程序的性能就會受到影響。
  • 線程數：線程數影響哈希函數計算的並發程度，如果設置得合理可以最大化計算機的資源利用效率。
• 需要注意的一點是，Argon2不是單獨的安全措施，而應該與其他措施如強密碼策略、加固身份驗證等結合使用。

三、密碼重置安全

在開發過程中，還需要考慮如何保護忘記密碼功能。如果不正確地設計了密碼重置機制的話，那麼黑客可以利用它來破解用戶的密碼。密碼重置過程中的最佳實踐如下：

• 不要將重置連接作為獨立的窗口或在未經身份驗證的情況下顯示錶單。重置連接應在經過身份驗證後才允許訪問。
• 在重置鏈接或表單中使用CSRF令牌。攻擊者可以使用Cross Site Request Forgery來利用用戶的許可權進行非法活動，所以這一步格外重要。
• 確認密碼重置請求的電子郵件和用戶輸入的電子郵件地址匹配。如果它們不匹配，那麼有可能是攻擊者試圖破解密碼。
• 重置連接應該僅在指定的周期內（例如24小時）內有效。
• 在資料庫中存儲敏感數據時，需要加密或哈希。如果攻擊者攔截了重置電子郵件，那麼敏感數據就會曝光。

// 例子3: 密碼重置示例

四、結論

Argon2是一種更安全的密碼保護演算法，比傳統的哈希函數更難以破解。在應用中使用Argon2的最佳實踐包括：迭代次數、內存成本和線程數的配置、使用隨機鹽、在密碼重置機制中實施安全措施等。

因此，在設計和實施安全密碼策略方面，Argon2應成為首要選擇之一。