敏感数据暴露

敏感数据暴露是最常见的安全问题，通常是由于不加密这些数据所导致。另外，较弱或不正确的密钥生成和管理、算法、协议、密码使用也是问题产生的原因。

风险#

风险一：数据以明文形式传输#

解决方法

使用传输层安全协议（TLS）加密传输通道。
强制浏览器使用 HTTPS 进行访问

风险二：数据以明文形式存储#

解决方法

对应用处理、存储、传输的数据进行分级，识别需要保护的数据
尽可能的不存储敏感数据，
对含有敏感数据的响应禁用缓存
利用密钥扩展技术，如 Argon2、scrypt、bcrypt 或 PBKDF2 对密码进行加盐哈希。

配置 HTTPS#

申请证书#

通过阿里云证书服务申请，方便快捷。专业版OV SSL + 通配符域名 + GeoTrust 是一个高性价比的选择，约在 6000 RMB/年左右。

配置证书#

审核通过后，可以下载到含有 pem、key 两个文件的压缩包。

# 以 CentOS 下的 NginX 配置为例
# 在 /etc/nginx/conf.d 路径下的配置文件（如 default.conf）中添加以下内容
# 即可通过 HTTPS 协议访问 example.com 域名
server {
    listen              443;
    server_name         example.com;
    ssl                 on;
    ssl_certificate     /etc/nginx/conf.d/ssl/server.pem; # 证书路径
    ssl_certificate_key /etc/nginx/conf.d/ssl/server.key; # 密钥路径
    location / {
        root /var/www;
    }
} 

强制浏览器使用 HTTPS#

配置 Web 服务器跳转 HTTPS

# 以 CentOS 下的 NginX 配置为例
# 在 /etc/nginx/conf.d 路径下的配置文件（如 default.conf）中添加以下内容
# 配置 302 跳转
server {
    listen 80;
    server_name proding.net;
    rewrite ^/(.*) https://proding.net/$1 redirect;
}

302 跳转到 HTTPS 存在两个问题：一是不够安全、暴露用户访问站点、容易被劫持；二是拖慢访问速度，302 跳转需要一个 RTT（The role of packet loss and round-trip time），浏览器执行跳转也需要时间。

使用 HTTP Strict Transport Security (HSTS) 指令强制浏览器使用HTTPS与服务器创建连接。

# 以 CentOS 下的 NginX 配置为例
# 在 /etc/nginx/conf.d 路径下的配置文件（如 default.conf）中添加以下内容
server {
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains; preload";
}

加盐密码哈希#

哈希算法是一个单向函数。它可以将任何大小的数据转化为定长的“指纹”，并且无法被反向计算，非常适合用于保存密码。

破解哈希加密的方法#

字典攻击：使用一个字典文件，包含常见密码和其哈希值，用它们和密码哈希比对。
暴力攻击：尝试每一个在给定长度下各种字符的组合。
查表法、彩虹表：预计算密码字典中的每个密码，然后把哈希值和对应的密码储存到一个用于快速查询的数据结构中，快速查找。

如何防止被破解？#

密匙扩展技术#

理论上字典攻击和暴力攻击是无法完全防止的，但我们可以降低攻击者的效率足以让其望而却步。密匙扩展技术的思想就是把哈希函数变得很慢，于是即使有着超高性能的GPU或定制硬件，字典攻击和暴力攻击也会慢得让攻击者无法接受。要知道高端的显卡（GPU）和定制的硬件可以每秒进行数十亿次哈希计算。密钥扩展的实现是依靠一种CPU密集型哈希函数,常用的有 Argon2、scrypt、bcrypt 或 PBKDF2。

加盐#

加盐可以让查表法和彩虹表都失去作用。加盐的步骤：

伪随机数生成器（CSPRNG）生成一个足够长度（32位）的盐值。
将盐值混入密码，并使用标准的加密哈希函数进行加密，如SHA256；如让密码更难破解可采用慢哈希函数如 Argon2, scrypt, bcrypt, 或 PBKDF2。
把哈希值和盐值一起存入数据库中对应此用户的那条记录。
伪随机数生成器：Cryptographically Secure Pseudo-Random Number Generator，简称 CSPRNG。CSPRNG 和普通的随机数生成器有很大不同，如C语言中的rand()函数。CSPRNG专门被设计成用于加密，它能提供高度随机和无法预测的随机数。 java 中的实现为 java.security.SecureRandom
从数据库取出用户的密码哈希值和对应盐值。
将盐值混入用户输入的密码，并且使用同样的哈希函数进行加密。
比较上一步的结果和数据库储存的哈希值是否相同，如果相同那么密码正确，反之密码错误。

Node.js 实现#

参考链接： bcrypt for NodeJs、 How to Safely Store Your Users' Passwords

const crypto = require('crypto');
const bcrypt = require('bcrypt');

const sha384 = (string) {
  return crypto
    .createHash('sha384')
    .update(string)
    .digest('base64')
};

exports.encrypt = (password, saltRounds) => {
  return bcrypt.hashSync(sha384(password), saltRounds || 10);
};

exports.verify = (password, hash) => {
  return bcrypt.compareSync(sha384(password), hash);
};

// 生成一个形如“$2a$12$TegPz42XcobWD9n6twvYg.d5q4mnGRNhCoBsWsfXMONwemO2wcocm”的字符串。
// 该字符串自身包含了 saltRounds、密码盐及密码 Hash 信息，其中 saltRounds 是延迟参数。
exports.encrypt('rd1234');

/**
以一台 Core i7 2.9GHz 处理器的设备为例：
saltRounds  大约耗时
10      75毫秒左右
11      150毫秒左右
12      300毫秒左右
13      600毫秒左右
而普通哈希函数耗时小于 0.1 毫秒
*／