用於安全密碼雜湊的 Bcrypt 演算法

雜湊是一種無法逆轉的加密函數。它需要隨機大小的輸入來產生固定大小的值。這些固定大小的值稱為雜湊值， 加密函數稱為雜湊函數。雜湊具有一致和可預測的性質，這意味著相同的輸入將始終產生相同的雜湊值。它也表現出雪崩效應，這意味著即使輸入的微小變化也會導致雜湊值截然不同，從而確保高安全性和不確定性。

散列通常採用加鹽散列，其中在散列之前將稱為鹽的唯一隨機字串添加到輸入中，即使對於相同的輸入，每個散列也是唯一的

加鹽雜湊主要用於密碼雜湊。其中一個演算法是bcrypt 演算法。

Bcrypt 演算法

Bcrypt 演算法是基於 Blowfish 加密演算法。 bcrypt 為每個密碼產生唯一的 salt（隨機字串）​​，然後將 salt 與密碼組合後再進行雜湊處理。這使得 Bcrypt 能夠抵抗暴力攻擊。

Bcrypt 的工作原理

1. 生成鹽：
   Bcrypt 產生一個 16 位元組長的隨機鹽，通常採用 Base64 格式。

2. 對給定字串進行雜湊處理：
   鹽與密碼組合，產生的字串透過 Blowfish 加密演算法傳遞。 bcrypt 應用由工作因子定義的多輪雜湊。高輪數使其計算成本高昂，從而增強了其對暴力攻擊的抵抗力。
   工作因子，也稱為成本，由對數值 2 定義。如果成本為 12，則意味著 2^12 輪。成本係數越高，產生雜湊所需的時間就越長，這反過來又使攻擊者更難暴力破解密碼。

3. Bcrypt 雜湊的格式和長度：
   

 y$odwBFokG9vTK/BAaRXKKl.9Q8KHXHeYSqpLi/gSNpmzSwQcaJb.gS

給定的字串包含：

• $2y$：bcrypt 版本
• 12 是成本因子（2^12 輪）
• 接下來的22個字（odwBFokG9vTK/BAaRXKKl。）是Base64編碼的鹽
• 其餘字元是密碼和鹽的 Base64 編碼雜湊。

PythonBcrypt演算法的實作Bcrypt演算法

所需的依賴項

import hashlib
import os
import base64

類別初始化

class Bcrypt:
    def __init__(self, rounds=12, salt_length=22):
        self.rounds = rounds
        self.salt_length = salt_length

• Bcrypt 類別封裝了雜湊和驗證密碼的功能

• 參數：

生成鹽

 y$odwBFokG9vTK/BAaRXKKl.9Q8KHXHeYSqpLi/gSNpmzSwQcaJb.gS

函數generate_salt建立一個隨機鹽，它將是一個唯一的值，將被添加到密碼中，以確保即使相同的密碼也會產生不同的雜湊值。

哈希密碼

import hashlib
import os
import base64

• 函數bcrypt_hash使用提供的鹽和成本因子安全地散列密碼。

• 和函數 hash_password 使用隨機鹽為給定密碼產生安全雜湊。

代碼：

class Bcrypt:
    def __init__(self, rounds=12, salt_length=22):
        self.rounds = rounds
        self.salt_length = salt_length

輸出：

def generate_salt(self, salt_length=None):
        if salt_length is None:
            salt_length = self.salt_length
        return base64.b64encode(os.urandom(salt_length)).decode('utf-8')[:salt_length]

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