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C#のハッシュおよびソルトパスワード

Hashing User Passwords に関するDavidHaydenの記事の1つを読んでいたところです。

本当に私は彼が達成しようとしているものを得ることができません。

彼のコードは次のとおりです。

private static string CreateSalt(int size)
{
    //Generate a cryptographic random number.
    RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();
    byte[] buff = new byte[size];
    rng.GetBytes(buff);

    // Return a Base64 string representation of the random number.
    return Convert.ToBase64String(buff);
}

private static string CreatePasswordHash(string pwd, string salt)
{
    string saltAndPwd = String.Concat(pwd, salt);
    string hashedPwd =
        FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(
        saltAndPwd, "sha1");
    return hashedPwd;
}

パスワードをハッシュしてソルトを追加する他のC#メソッドはありますか?

166
ACP

実際、これは文字列変換を伴う奇妙なものです-メンバーシッププロバイダーはそれらを構成ファイルに入れます。ハッシュとソルトはバイナリBLOBであり、テキストファイルに格納する場合を除き、文字列に変換する必要はありません。

私の本では、 ASP.NETセキュリティの開始 、(最後に、この本をポン引きする言い訳)私は次のことをしています

static byte[] GenerateSaltedHash(byte[] plainText, byte[] salt)
{
  HashAlgorithm algorithm = new SHA256Managed();

  byte[] plainTextWithSaltBytes = 
    new byte[plainText.Length + salt.Length];

  for (int i = 0; i < plainText.Length; i++)
  {
    plainTextWithSaltBytes[i] = plainText[i];
  }
  for (int i = 0; i < salt.Length; i++)
  {
    plainTextWithSaltBytes[plainText.Length + i] = salt[i];
  }

  return algorithm.ComputeHash(plainTextWithSaltBytes);            
}

塩生成は、問題の例です。 Encoding.UTF8.GetBytes(string)を使用して、テキストをバイト配列に変換できます。ハッシュを文字列表現に変換する必要がある場合は、Convert.ToBase64StringおよびConvert.FromBase64Stringを使用して元に戻すことができます。

バイト配列で等値演算子を使用することはできず、参照をチェックするため、両方の配列をループして各バイトをチェックする必要があることに注意してください

public static bool CompareByteArrays(byte[] array1, byte[] array2)
{
  if (array1.Length != array2.Length)
  {
    return false;
  }

  for (int i = 0; i < array1.Length; i++)
  {
    if (array1[i] != array2[i])
    {
      return false;
    }
  }

  return true;
}

Alwaysパスワードごとに新しいソルトを使用します。ソルトは、秘密にしておく必要はなく、ハッシュ自体と一緒に保存できます。

236
blowdart

Blowdartが言ったことですが、少しコードが少ないです。 LinqまたはCopyToを使用して配列を連結します。

public static byte[] Hash(string value, byte[] salt)
{
    return Hash(Encoding.UTF8.GetBytes(value), salt);
}

public static byte[] Hash(byte[] value, byte[] salt)
{
    byte[] saltedValue = value.Concat(salt).ToArray();
    // Alternatively use CopyTo.
    //var saltedValue = new byte[value.Length + salt.Length];
    //value.CopyTo(saltedValue, 0);
    //salt.CopyTo(saltedValue, value.Length);

    return new SHA256Managed().ComputeHash(saltedValue);
}

Linqには、バイト配列を比較する簡単な方法もあります。

public bool ConfirmPassword(string password)
{
    byte[] passwordHash = Hash(password, _passwordSalt);

    return _passwordHash.SequenceEqual(passwordHash);
}

ただし、これを実装する前に、 this post を確認してください。パスワードハッシュには、高速ではなく低速のハッシュアルゴリズムが必要な場合があります。

そのために Rfc2898DeriveBytes クラスがありますが、これは遅く(遅くすることができます)、パスワードとソルトを取得してハッシュを返すことができるという点で、元の質問の2番目の部分に答えることができます。詳細については、 この質問 を参照してください。注: Stack ExchangeはRfc2898DeriveBytesを使用しています パスワードハッシュ(ソースコード here )。

43
Adam Boddington

私は、SHA256のようなハッシュ関数は、パスワードの保存に使用することを意図していないことを読んでいます: https://patrickmn.com/security/storing-passwords-securely/#notpasswordhashes

代わりに、PBKDF2、bcrypt、scryptなどの適応キー派生関数がありました。以下は、MicrosoftがMicrosoft.AspNet.Identityライブラリで PasswordHasher のために作成したPBKDF2ベースのものです。

/* =======================
 * HASHED PASSWORD FORMATS
 * =======================
 * 
 * Version 3:
 * PBKDF2 with HMAC-SHA256, 128-bit salt, 256-bit subkey, 10000 iterations.
 * Format: { 0x01, prf (UInt32), iter count (UInt32), salt length (UInt32), salt, subkey }
 * (All UInt32s are stored big-endian.)
 */

public string HashPassword(string password)
{
    var prf = KeyDerivationPrf.HMACSHA256;
    var rng = RandomNumberGenerator.Create();
    const int iterCount = 10000;
    const int saltSize = 128 / 8;
    const int numBytesRequested = 256 / 8;

    // Produce a version 3 (see comment above) text hash.
    var salt = new byte[saltSize];
    rng.GetBytes(salt);
    var subkey = KeyDerivation.Pbkdf2(password, salt, prf, iterCount, numBytesRequested);

    var outputBytes = new byte[13 + salt.Length + subkey.Length];
    outputBytes[0] = 0x01; // format marker
    WriteNetworkByteOrder(outputBytes, 1, (uint)prf);
    WriteNetworkByteOrder(outputBytes, 5, iterCount);
    WriteNetworkByteOrder(outputBytes, 9, saltSize);
    Buffer.BlockCopy(salt, 0, outputBytes, 13, salt.Length);
    Buffer.BlockCopy(subkey, 0, outputBytes, 13 + saltSize, subkey.Length);
    return Convert.ToBase64String(outputBytes);
}

public bool VerifyHashedPassword(string hashedPassword, string providedPassword)
{
    var decodedHashedPassword = Convert.FromBase64String(hashedPassword);

    // Wrong version
    if (decodedHashedPassword[0] != 0x01)
        return false;

    // Read header information
    var prf = (KeyDerivationPrf)ReadNetworkByteOrder(decodedHashedPassword, 1);
    var iterCount = (int)ReadNetworkByteOrder(decodedHashedPassword, 5);
    var saltLength = (int)ReadNetworkByteOrder(decodedHashedPassword, 9);

    // Read the salt: must be >= 128 bits
    if (saltLength < 128 / 8)
    {
        return false;
    }
    var salt = new byte[saltLength];
    Buffer.BlockCopy(decodedHashedPassword, 13, salt, 0, salt.Length);

    // Read the subkey (the rest of the payload): must be >= 128 bits
    var subkeyLength = decodedHashedPassword.Length - 13 - salt.Length;
    if (subkeyLength < 128 / 8)
    {
        return false;
    }
    var expectedSubkey = new byte[subkeyLength];
    Buffer.BlockCopy(decodedHashedPassword, 13 + salt.Length, expectedSubkey, 0, expectedSubkey.Length);

    // Hash the incoming password and verify it
    var actualSubkey = KeyDerivation.Pbkdf2(providedPassword, salt, prf, iterCount, subkeyLength);
    return actualSubkey.SequenceEqual(expectedSubkey);
}

private static void WriteNetworkByteOrder(byte[] buffer, int offset, uint value)
{
    buffer[offset + 0] = (byte)(value >> 24);
    buffer[offset + 1] = (byte)(value >> 16);
    buffer[offset + 2] = (byte)(value >> 8);
    buffer[offset + 3] = (byte)(value >> 0);
}

private static uint ReadNetworkByteOrder(byte[] buffer, int offset)
{
    return ((uint)(buffer[offset + 0]) << 24)
        | ((uint)(buffer[offset + 1]) << 16)
        | ((uint)(buffer[offset + 2]) << 8)
        | ((uint)(buffer[offset + 3]));
}

これには Microsoft.AspNetCore.Cryptography.KeyDerivation が必要です。これには.NET Standard 2.0(.NET 4.6.1以降)が必要です。 .NETの以前のバージョンについては、MicrosoftのSystem.Web.Helpersライブラリの Crypto クラスを参照してください。

2015年11月更新
PBKDF2-HMAC-SHA1の代わりにPBKDF2-HMAC-SHA256ハッシュを使用する別のMicrosoftライブラリの実装を使用するように回答を更新しました(PBKDF2-HMAC-SHA1は still secure if itCount十分に高い)。 source をチェックアウトできます。以前の回答から実装されたハッシュの検証とアップグレードを実際に処理するため、単純化されたコードがコピーされました。将来iterCountを増やす必要がある場合に便利です。

29
Michael

ソルトは、ハッシュに複雑さを追加するために使用され、ブルートフォースクラックをより困難にします。

サイトポイントの記事 から:

ハッカーは、辞書攻撃と呼ばれるものを実行できます。悪意のある者は、たとえば、人々が頻繁に使用することがわかっている100,000個のパスワード(都市名、スポーツチームなど)を取得し、ハッシュして、辞書の各エントリをデータベースの各行と比較することにより、辞書攻撃を行う可能性があります表。ハッカーがマッチを見つけたら、ビンゴ!彼らはあなたのパスワードを持っています。ただし、この問題を解決するには、ハッシュをソルトするだけです。

ハッシュをソルトするには、ランダムに見えるテキストの文字列を作成し、それをユーザーが指定したパスワードと連結し、ランダムに生成された文字列とパスワードの両方を1つの値としてハッシュします。次に、ハッシュとソルトの両方をUsersテーブル内の個別のフィールドとして保存します。

このシナリオでは、ハッカーはパスワードを推測する必要があるだけでなく、ソルトも推測する必要があります。クリアテキストにソルトを追加すると、セキュリティが向上します。ハッカーが辞書攻撃を試みる場合、すべてのユーザー行のソルトで100,000エントリをハッシュする必要があります。それでも可能ですが、ハッキングの成功の可能性は根本的に減少します。

.NETでこれを自動的に行う方法はないため、上記のソリューションを使用する必要があります。

24
Seb Nilsson

次のメソッドを持つクラスを作成しました。

  1. ソルトを作成
  2. ハッシュ入力
  3. 入力を検証する

    public class CryptographyProcessor
    {
        public string CreateSalt(int size)
        {
            //Generate a cryptographic random number.
              RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider();
             byte[] buff = new byte[size];
             rng.GetBytes(buff);
             return Convert.ToBase64String(buff);
        }
    
    
          public string GenerateHash(string input, string salt)
          { 
             byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(input + salt);
             SHA256Managed sHA256ManagedString = new SHA256Managed();
             byte[] hash = sHA256ManagedString.ComputeHash(bytes);
             return Convert.ToBase64String(hash);
          }
    
          public bool AreEqual(string plainTextInput, string hashedInput, string salt)
          {
               string newHashedPin = GenerateHash(plainTextInput, salt);
               return newHashedPin.Equals(hashedInput); 
          }
     }
    

    `

6
Bamidele Alegbe

ああ、これはもっといい! http://sourceforge.net/projects/pwdtknet/ そして、それは.....を実行するために優れていますキーストレッチングAND使用HMACSHA512:)

5
thashiznets

ライブラリを作成しました SimpleHashing.Net Microsoftが提供する基本クラスを使用して、ハッシュ処理を簡単にします。通常のSHAでは、パスワードを安全に保存するのに十分ではありません。

ライブラリはBcryptのハッシュ形式のアイデアを使用しますが、公式のMS実装がないため、フレームワークで利用可能なもの(つまりPBKDF2)を使用することを好みますが、箱から出してみると少し難しすぎます。

これは、ライブラリの使用方法の簡単な例です。

ISimpleHash simpleHash = new SimpleHash();

// Creating a user hash, hashedPassword can be stored in a database
// hashedPassword contains the number of iterations and salt inside it similar to bcrypt format
string hashedPassword = simpleHash.Compute("Password123");

// Validating user's password by first loading it from database by username
string storedHash = _repository.GetUserPasswordHash(username);
isPasswordValid = simpleHash.Verify("Password123", storedHash);
3

これは私がそれを行う方法です..私はハッシュを作成し、ProtectedData apiを使用して保存します:

    public static string GenerateKeyHash(string Password)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(Password)) return null;
        if (Password.Length < 1) return null;

        byte[] salt = new byte[20];
        byte[] key = new byte[20];
        byte[] ret = new byte[40];

        try
        {
            using (RNGCryptoServiceProvider randomBytes = new RNGCryptoServiceProvider())
            {
                randomBytes.GetBytes(salt);

                using (var hashBytes = new Rfc2898DeriveBytes(Password, salt, 10000))
                {
                    key = hashBytes.GetBytes(20);
                    Buffer.BlockCopy(salt, 0, ret, 0, 20);
                    Buffer.BlockCopy(key, 0, ret, 20, 20);
                }
            }
            // returns salt/key pair
            return Convert.ToBase64String(ret);
        }
        finally
        {
            if (salt != null)
                Array.Clear(salt, 0, salt.Length);
            if (key != null)
                Array.Clear(key, 0, key.Length);
            if (ret != null)
                Array.Clear(ret, 0, ret.Length);
        } 
    }

    public static bool ComparePasswords(string PasswordHash, string Password)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(PasswordHash) || string.IsNullOrEmpty(Password)) return false;
        if (PasswordHash.Length < 40 || Password.Length < 1) return false;

        byte[] salt = new byte[20];
        byte[] key = new byte[20];
        byte[] hash = Convert.FromBase64String(PasswordHash);

        try
        {
            Buffer.BlockCopy(hash, 0, salt, 0, 20);
            Buffer.BlockCopy(hash, 20, key, 0, 20);

            using (var hashBytes = new Rfc2898DeriveBytes(Password, salt, 10000))
            {
                byte[] newKey = hashBytes.GetBytes(20);

                if (newKey != null)
                    if (newKey.SequenceEqual(key))
                        return true;
            }
            return false;
        }
        finally
        {
            if (salt != null)
                Array.Clear(salt, 0, salt.Length);
            if (key != null)
                Array.Clear(key, 0, key.Length);
            if (hash != null)
                Array.Clear(hash, 0, hash.Length);
        }
    }

    public static byte[] DecryptData(string Data, byte[] Salt)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(Data)) return null;

        byte[] btData = Convert.FromBase64String(Data);

        try
        {
            return ProtectedData.Unprotect(btData, Salt, DataProtectionScope.CurrentUser);
        }
        finally
        {
            if (btData != null)
                Array.Clear(btData, 0, btData.Length);
        }
    }

    public static string EncryptData(byte[] Data, byte[] Salt)
    {
        if (Data == null) return null;
        if (Data.Length < 1) return null;

        byte[] buffer = new byte[Data.Length];

        try
        {
            Buffer.BlockCopy(Data, 0, buffer, 0, Data.Length);
            return System.Convert.ToBase64String(ProtectedData.Protect(buffer, Salt, DataProtectionScope.CurrentUser));
        }
        finally
        {
            if (buffer != null)
                Array.Clear(buffer, 0, buffer.Length);
        }
    }
2
JGU

私はすべての答えを読んで、特に@ Michael遅いハッシュの記事と@ CodesInChaosの良いコメントだと思いますが、それをハッシュ/検証するためのコードスニペットを共有することにしました便利かもしれませんが、[Microsoft.AspNet.Cryptography.KeyDerivation]は必要ありません。

    private static bool SlowEquals(byte[] a, byte[] b)
            {
                uint diff = (uint)a.Length ^ (uint)b.Length;
                for (int i = 0; i < a.Length && i < b.Length; i++)
                    diff |= (uint)(a[i] ^ b[i]);
                return diff == 0;
            }

    private static byte[] PBKDF2(string password, byte[] salt, int iterations, int outputBytes)
            {
                Rfc2898DeriveBytes pbkdf2 = new Rfc2898DeriveBytes(password, salt);
                pbkdf2.IterationCount = iterations;
                return pbkdf2.GetBytes(outputBytes);
            }

    private static string CreateHash(string value, int salt_bytes, int hash_bytes, int pbkdf2_iterations)
            {
                // Generate a random salt
                RNGCryptoServiceProvider csprng = new RNGCryptoServiceProvider();
                byte[] salt = new byte[salt_bytes];
                csprng.GetBytes(salt);

                // Hash the value and encode the parameters
                byte[] hash = PBKDF2(value, salt, pbkdf2_iterations, hash_bytes);

                //You need to return the salt value too for the validation process
                return Convert.ToBase64String(hash) + ":" + 
                       Convert.ToBase64String(hash);
            }

    private static bool ValidateHash(string pureVal, string saltVal, string hashVal, int pbkdf2_iterations)
            {
                try
                {
                    byte[] salt = Convert.FromBase64String(saltVal);
                    byte[] hash = Convert.FromBase64String(hashVal);

                    byte[] testHash = PBKDF2(pureVal, salt, pbkdf2_iterations, hash.Length);
                    return SlowEquals(hash, testHash);
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    return false;
                }
            }

非常に重要なSlowEquals関数に注意してください。

1
QMaster

MicrosoftのSystem.Web.Helpers.Crypto NuGetパッケージを使用します。 ソルトをハッシュに自動的に追加します。

次のようにパスワードをハッシュします:var hash = Crypto.HashPassword("foo");

次のようなパスワードを確認します:var verified = Crypto.VerifyHashedPassword(hash, "foo");

1
Kai Hartmann
 protected void m_GenerateSHA256_Button1_Click(objectSender, EventArgs e)
{
string salt =createSalt(10);
string hashedPassword=GenerateSHA256Hash(m_UserInput_TextBox.Text,Salt);
m_SaltHash_TextBox.Text=Salt;
 m_SaltSHA256Hash_TextBox.Text=hashedPassword;

}
 public string createSalt(int size)
{
 var rng= new System.Security.Cyptography.RNGCyptoServiceProvider();
 var buff= new byte[size];
rng.GetBytes(buff);
 return Convert.ToBase64String(buff);
}


 public string GenerateSHA256Hash(string input,string salt)
{
 byte[]bytes=System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(input+salt);
 new System.Security.Cyptography.SHA256Managed();
 byte[]hash=sha256hashString.ComputedHash(bytes);
 return bytesArrayToHexString(hash);
  }
0
ankush shukla