SHA2(RAND(), 256) 中有多少熵？答案

【问题标题】：How much entropy is there in SHA2(RAND(), 256)?SHA2(RAND(), 256) 中有多少熵？
【发布时间】：2013-05-21 21:40:46
【问题描述】：

多少位熵

SELECT SHA2(RAND(), 256);

生成？

（实际问题：这是为密码生成随机盐的合理方式吗？）

【问题讨论】：

【解决方案1】：

让我们分解一下。

SHA2 可以参考 4 种算法之一：

因此它们每个都接受任意输入（0 到 2^64-1 位数据），并产生固定大小的输出。

请注意，这里实际上没有创建熵。然而，当输入超过输出大小的熵位时，一些会被破坏。当我们考虑到碰撞的（小）可能性时，有时小于输出大小的输入可能会破坏熵。因此，我们可以说每个函数都设置了一个熵的上限作为其输出大小。

所以散列不能增加熵。所以这意味着我们的熵上限是散列的输出大小和输入大小的较小。

现在，您的输入是 RAND()。假设您指的是 MySQL 的 RAND() 函数，让我们看看发生了什么。 RAND() 函数产生一个浮点结果。现在，MySQL 为 FLOAT 数据类型使用 4 字节浮点值。这意味着最多，结果包含 32 位熵。

因此，该组合已经下降到 32 位熵的上限。

感谢Birthday Paradox，在熵为 32 位的情况下，我们在 7,000 代中发生碰撞的几率为 50%。这对于有效的盐来说太低了......

这甚至没有触及RAND() 是可预测的事实（对于盐来说，这并不是世界末日）。

相反，只需使用库来为您处理生成。在 PHP 中，我建议使用 password-compat 或 phpass。

在其他语言中，我不确定。但说真的，不要重新发明它。只需使用一个库（最好是使用 bcrypt 或 scrypt 的库）并完成它。

【讨论】：

【解决方案2】：

哈希函数 SHA2 不会给结果盐添加任何熵，它只是将rand() 的结果带入另一种形式。这意味着，一切都取决于rand() 函数及其实现。

函数rand()当然不是随机的，如果知道函数的状态（最后的结果），就可以预测下一个生成的值。状态本身基于一个种子，有时这个种子是由应用程序自动设置的。例如，PHP 从当前时间和进程 ID 创建一个种子。请注意，这些值在某种程度上也是可以预测的，或者至少会缩小可能结果的范围。

我不知道 rand 的 MYSQL 实现，但我不建议使用它的rand() 函数来生成盐。实际上，我永远不会让数据库生成密码的盐值或哈希值，因为大多数数据库都没有提供适当的方法来哈希密码。而是使用具有慢速密钥派生功能的开发环境，例如 BCrypt，此类功能通常会自动创建安全盐。

为了回答您的问题，唯一性是盐的主要目的，因此生成盐的方法较弱。更好的是一种不可预测的盐，因此没有人可以预先计算盐（可能的盐的范围），因此可以准备攻击。获得盐的最佳方法是使用操作系统的随机源 (URANDOM)。

【讨论】：