摘要
PBKDF2withHMACSHA1 是一种使用 PBKDF2 和 HMAC-SHA1 结合起来增强密码哈希安全性的方法。本文解释了 PBKDF2 和 HMAC-SHA1 是什么，以及它们在密码学中的作用。
密码是许多应用程序和服务使用的常见身份验证手段。保护密码免受暴力破解等威胁是至关重要的。PBKDF2withHMACSHA1 是一种增强的密钥派生技术，应用密码哈希来保护密码的安全性。在本文中，我们将探讨 PBKDF2 和 HMAC-SHA1 的具体含义，以及为什么将它们结合起来可以提供更强大的密码系统安全性。
介绍
许多应用程序要求用户通过密码进行身份验证。但是密码以其原始形式容易受到暴力破解攻击，通过猜测可以破解密码。基于密码的密钥派生函数 (PBKDFs) 是一种通过对密码应用多轮密码散列来保护密码免受此类威胁的技术。
PBKDF2withHMACSHA1是RSA实验室公钥密码标准 (PKCS) 中定义的特定实现。它结合了基于PBKDF2算法和HMAC-SHA1密码散列的两层密钥强化。当正确使用时，PBKDF2withHMACSHA1可以显著提高密码安全性。
理解基于密码的密钥派生函数2 (PBKDF2)
PBKDF2是一种密钥派生函数，旨在从具有可调节计算工作量的密码中安全生成密码密钥。以下是概述：
PBKDF2提供可调节的计算工作量，以阻止对弱密码的暴力破解攻击。
HMAC-SHA1在PBKDF2中的作用
PBKDF2允许使用任何伪随机函数（PRF）或哈希函数。一个受欢迎的选择是HMAC-SHA1：
HMAC-SHA1使用一个秘密密钥多次应用SHA-1密码哈希。
这将SHA-1的密码强度与一个秘密值结合起来。
在PBKDF2中使用HMAC-SHA1作为PRF能够增强其安全性能。
每次迭代通过重新哈希之前的输出提供额外的保护。
它们共同创建了一个强大的密码加固技术。
探索PBKDF2withHMACSHA1
PBKDF2withHMACSHA1具体指的是使用HMAC-SHA1作为PRF算法的PBKDF2实现。
关于PBKDF2withHMACSHA1的要点：
与纯哈希相比，显著增强密码安全性。
通过迭代调整来调整所需的计算工作量。
在每个阶段添加盐以阻止预计算攻击。
输出大小可以根据应用需求进行调整。
结合了PBKDF2和HMAC-SHA1的密码学优势。
总体而言，它提供了一个灵活且高度安全的密码哈希方案。
PBKDF2withHMACSHA1的优势
使用PBKDF2withHMACSHA1进行密码安全性时的一些关键优势：
对抗暴力破解和字典攻击的弹性。
通过迭代调整来定制工作负载，减慢破解速度。
每次迭代都添加盐以防止预计算查找表攻击。
内置随机性提高了熵值，不仅仅局限于密码本身。
模块化设计允许在需要时切换PRF算法。
这些特性使得密码破解变得非常耗费资源。
实现PBKDF2withHMACSHA1
下面是在Python中演示如何使用PBKDF2withHMACSHA1的示例代码：
1import hashlib
2from pbkdf2 import PBKDF2
3
4password = "password123"
5salt = "NaCl"
6
7pbkdf2 = PBKDF2(password, salt, iterations=100000, hmac_hash_module=hashlib.sha1)
8key = pbkdf2.read_unicode(32)
9
10print(key.hex())
这将对密码应用100,000次HMAC-SHA1哈希以增强其强度。输出是适用于密码学用途的256位派生密钥。
PBKDF2withHMACSHA1的替代方案
其他一些关键派生函数包括：
每种方法都有其自身的优点和使用场景，具体取决于需求。
结论
PBKDF2withHMACSHA1结合了基于密码的密钥派生和密码哈希以提供强大的密码安全性。灵活的工作负载调整和盐值的使用可以阻止对弱密码的暴力破解攻击。尽管存在更新的方案，但PBKDF2withHMACSHA1仍然是一种强大且广泛支持的增强密码系统的手段。正确的实现是最大化其保护能力的关键。
