互聯(lián)網(wǎng)中的密碼如何被保護

李笛出乘

【摘要】 本文首先會介紹目前比較常見的幾種密碼，包括像字符串密碼，手勢密碼，指紋密碼等。然后從開發(fā)人員的角度，說明了兩種密碼保護方式，分別解釋了他們的相關(guān)原理。最后，本文提出了幾種未來可能會誕生的密碼，并且說明使用場景。本文旨在希望讀者能夠妥善的管理好自己的密碼，保護好自己的隱私。

【關(guān)鍵字】 便攜式設(shè)備 存儲

一、引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷進步，大多數(shù)網(wǎng)站為了管理用戶的個人資料，都使用了“個人賬戶”這個概念。所謂個人賬戶，就是使用用戶名來標識一個用戶，并且能夠存儲用戶的其他信息的一個賬戶。那么，如何來辨識查看或者修改用戶信息的人是否是用戶本人呢？這里就要使用到密碼了。密碼和用戶名是對應(yīng)起來的，如果用戶在登陸的時候，能夠輸入正確的密碼，我們就相信訪問個人賬戶的是用戶本人，并且給予相應(yīng)的權(quán)限。但是，目前網(wǎng)絡(luò)中存在一些不法分子，他們會通過一些技術(shù)手段來盜取用戶的密碼，以獲得用戶的相關(guān)信息來謀取利益。大多數(shù)的用戶在沒有專業(yè)知識的情況下很難意識到自己的行為會帶來突破口。因此，本文從開發(fā)者的角度來介紹相關(guān)的密碼保護知識，并且也希望所有的互聯(lián)網(wǎng)用戶能夠在上網(wǎng)的時候盡可能的謹慎一些，不要輕易的將個人賬戶信息透露給其他人，保護好自己的隱私。

二、密碼的類型

首先我們將介紹目前使用的較為廣泛的幾種密碼，他們分別是：字符串密碼，手勢密碼和指紋密碼。

2.1 字符串密碼

字符串密碼也就是我們?nèi)粘Ｉ钪性诨ヂ?lián)網(wǎng)中接觸的最終的那種密碼，通常以一個字符串來表示。常見的密碼有：123456，qazwsx等。通常而言，使用字符串密碼的網(wǎng)站會要求用戶設(shè)置一些相對復雜的密碼，比如密碼長度大于6，必須包含字母和數(shù)字等。這些都是開發(fā)者保護用戶密碼不被盜取的手段，當然，這樣的手段還比較初級，僅僅用于防范那些偷看用戶輸密碼的人。有趣的是，2011年重慶晚報發(fā)表了中國網(wǎng)民設(shè)置最多的密碼，他們分別是：abc123， 123456， xiaoming， 12345678， iloveyou， admin， qq123456， taobao， root， wang1234?？纯茨阌袥]有中槍？

2.2 手勢密碼

相對來說，收拾密碼更多的使用在了移動端上，發(fā)揮了移動端觸屏的優(yōu)勢。通常手勢密碼需要用戶在九個點中鏈接任意至少四個點構(gòu)成圖案，這個圖案就是用戶設(shè)置的手勢密碼。目前，手勢密碼因其簡單方便被廣泛的使用者使用。但是手勢密碼真的安全嗎？我們把手勢密碼和移動端的純數(shù)字密碼做一個比較。手勢密碼最少選擇4個點，最多選擇9個點，刨除那些不允許繞過的點，可能性一共有389112種，而6位密碼數(shù)字的可能組合有1000000種，比手勢密碼的可能性多了一倍還多。因此，手勢密碼并不一定完全安全。

2.3 指紋密碼

指紋密碼是在近年來被推廣出來的一種密碼，主要是利用了每個人的指紋都是不同的這個特性，來判斷使用者是否是正確的用戶。目前市面上，大多數(shù)的手機都已經(jīng)配備了指紋密碼，例如蘋果公司的TouchID。事實上，指紋密碼因為僅僅依賴人的生理器官，因此其可以被盜取的方式是更多的，包括像克隆指紋，高清照片替換指紋等。但是因為這樣盜取的方式本身成本也比較大，因此各手機廠商在商業(yè)利益，性能和安全之間做出了平衡才推廣了指紋密碼。

三、密碼保護

在這一節(jié)中，我們將介紹兩種互聯(lián)網(wǎng)密碼保護的手段。雖然上述我們說的密碼類型有三種而且看上去形式上都不一樣，但實際上在和服務(wù)器交互的時候，所有的密碼都會被轉(zhuǎn)換成一串字符的形式。因此在這里，我們僅僅以字符串密碼為例。

3.1 HTTPS保護密碼

在以前，我們在瀏覽器中輸入網(wǎng)址的時候，一般都是以http：//開頭的。http的全稱是超文本傳輸協(xié)議，提供一種發(fā)布和接收HTML頁面的方法。但是，使用http協(xié)議在傳輸數(shù)據(jù)的時候，是沒有任何的加密過程的。也就是說，如果我們監(jiān)聽一個網(wǎng)站向后臺發(fā)送請求，我們可以得到該請求的所有內(nèi)容，包括用戶的賬號和密碼。

隨之，https誕生了。簡單來說，他是http的安全版。即在http下加入一層安全套接層（ssl）。ssl是為網(wǎng)絡(luò)通信提供安全及數(shù)據(jù)完整性的一種安全協(xié)議。我們規(guī)定用戶使用的瀏覽器為客戶端，網(wǎng)頁的后臺為服務(wù)器，在具體解釋https的工作流程之前，我們需要解釋一下公鑰和私鑰的概念，可以把他們想象成鎖頭和鑰匙，我們可以把重要的東西用鎖頭鎖起來，也就是加密，只有鑰匙才能夠解開鎖頭，也就是解密。要記住，公鑰和私鑰是一一對應(yīng)的，私鑰是只有服務(wù)器知道的。而公鑰，客戶端和服務(wù)器都知道。下面我們就來看看https的具體工作流程。

首先，客戶端發(fā)起一個https請求，把它一系列的加密算法告訴服務(wù)器。服務(wù)器接收到一系列加密算法后，從中選擇一種，以證書的形式返回給客戶端。證書中包含這公鑰，也就是鎖頭。

客戶端得到服務(wù)器發(fā)來的證書之后，先會去驗證證書的合法性。合法性可以通過下述三個方面來驗證。第一，驗證證書是否在有效期內(nèi)，證書一般是帶有失效日期的，失效的證書是不能被認可的。第二，驗證證書是否被吊銷了。被吊銷的證書會被記錄在CRL（證書吊銷列表）中，我們只需要查表即可。此外，可以去OCSP（在線證書狀態(tài)協(xié)議）查詢證書即時的狀態(tài)。第三，驗證證書是否是上級CA（證書管理機構(gòu)）頒發(fā)的，在驗證證書時，瀏覽器會對證書路徑中的所有證書都進行驗證，只有全部受信任，整個驗證的結(jié)果才是受信的。

一般而言，證書需要到相關(guān)的權(quán)威機構(gòu)去購買，這也是保證網(wǎng)站合法性的方法之一。如果驗證通過，客戶端會生成一個隨機數(shù)，并且對這個隨機數(shù)使用公鑰進行加密，也就是用鎖頭把隨機數(shù)鎖住，然后將其傳給服務(wù)器。

服務(wù)器得到了加密后的隨機數(shù)之后，使用私鑰將其解鎖，得到了生成的隨機數(shù)。之后我們在客戶端與服務(wù)器之間所有的數(shù)據(jù)傳輸中都使用該隨機數(shù)進行加密，因為只有客戶端和服務(wù)器知道，所以數(shù)據(jù)就得到了很好的保護。

https加密已經(jīng)逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)的主流。大多數(shù)的網(wǎng)站已經(jīng)拋棄原先的http而轉(zhuǎn)投向https的環(huán)抱中。但是，https的證書需要向一些權(quán)威機構(gòu)進行購買，如果只是一些個人的網(wǎng)頁，不涉及到商業(yè)的網(wǎng)頁，使用https似乎有一些小題大做。在這種情況下，我們要如何保護密碼呢？

3.2 JS加密

這里我們需要先介紹一下JS。JS，全稱是Javascript，是運行在瀏覽器前端的一種腳本，能夠執(zhí)行一些復雜的運算操作。對于一些安全要求不高的網(wǎng)站，使用JS加密也能夠得到很好的效果。由于一個網(wǎng)頁所用到的Javascript代碼都是暴露出來的，因此一般通過不可逆的加密算法來加密密碼。但是，加密的方法我們是知道的，因此只要使用暴力破解，能夠得到用戶密碼只是一個時間問題。

那么如何來驗證密碼呢？通常我們在客戶端中提交的密碼是加密過的，我們記作A（password）。服務(wù)器中存儲密碼的方式為B（salt+A（password））。salt是任意的一串字符串，防止不同的密碼在經(jīng)過A加密和B加密后得到相同的結(jié)果。這樣，客戶端傳送A（password）之后，在服務(wù)器中只要驗證B（salt+getFromClient）和B（salt+A（password））是否一致就可以了，如果一致，可以認為用戶輸入的密碼是正確的。

四、未來的密碼

雖然目前來看，指紋加密安全性還不夠強，但是不管怎么說，隨著科技的發(fā)展，未來生物識別技術(shù)一定會大放光芒。據(jù)報道，支付寶已經(jīng)正在秘密研發(fā)六大生物識別技術(shù)：人臉、指紋、聲紋、掌紋、筆跡、和鍵盤敲擊。

比如，因為聲紋獲取成本低，不涉及，因此在基于網(wǎng)絡(luò)、電話的身份之別應(yīng)用中，聲紋識別有得天獨厚的優(yōu)勢。目前來看，聲紋識別的問題還在于如何識別原始聲音和錄音，消除背景音等。掌紋識別，因為其獲取難度比指紋要大，因此非常適合用戶身份識別，而且其具有唯一性和終身性。除此之外，其他的幾種加密方式都有其本身的優(yōu)缺點和使用場景。

雖然科技在一定程度上能夠保護我們的密碼不被不法分子所截獲，但是其實更為重要的一點是加強自己保護密碼的意識，從自身做起來保護自己的隱私。這，才是人類最為強大，最為有力的密碼保護方式。

參 考 文 獻

[1] Ivan Ristic. Bulletproof SSL and TLS Understanding and Deploying SSL/TLS and PKI to Secure Servers and Web Applications[M]. 人民郵電出版社， 2016.