如何防止黑客入侵：如何构造安全的口令/密码

一路狂奔

★不要共用口令/密码

　　俺发现有相当多的同学喜欢靠一个口令包打天下。这是相当相当危险的事情。同一个口令，用的场合越多，则泄密的危险越大。而一旦泄露，你的安全防线就会全面崩溃。
　　所以，今天要讲的头一个要点，就是绝对不要在所有（大多数）场合，使用同一个口令。

★密码的分级机制

　　由于共用口令存在很大的风险，比较稳妥的办法就是——每一个场合仅使用一个密码。但是很多人会抱怨说：这样会很繁琐，增加了很多的麻烦。那如何才能做到既安全，又不太麻烦捏？这就要引入密码的分级机制。
　　根据安全圈内一个人所共知的常识：越安全的措施，通常也就越麻烦，成本也高；反之亦然。另外，根据二八原理，非常重要口令毕竟只占少数。所以，就像电影要有分级机制一样，你的密码/口令也要引入分级的概念。通过分级机制，对大多数不太重要的口令，可以采取简化的安全措施；而对少数重要的口令，采取高度安全的措施。
　　下面，就来介绍一下，如何对不同的口令，进行分类。

◇第1级：不重要的口令

　　所谓不重要的口令，就是说万一被盗了或者忘记了，对你没啥损失。
　　比如，俺经常碰到一些土鳖的论坛，只允许注册会员从上面下载附件。因此俺就经常临时注册一个账号，然后登录上去下载东西。这类账号，基本上都属于一次性的（用完即扔），所以重要程度很低。
　　对于那些不重要的口令，基本上不用考虑太多安全性的因素。随便设置一个即可。

◇第2级：重要但少用的口令

　　对于重要的口令，还要根据其使用的频繁程度，再区别对待。有些口令虽然重要，但是使用的频度很低。由于这类口令很少使用，所以设置得麻烦一些，问题也不大。
　　比如俺管理的一些研发的服务器（比如源代码服务器），其重要程度非常高，但是平常基本无需登录。

◇第3级：重要且频繁使用的口令

　　最后这类口令，既重要，又经常用。所以，设置这类口令就比较讲究。要同时兼顾安全性和易用性。
　　比如自己日常使用的操作系统用户密码，就属于此类。



★一些反面教材——脆弱的密码举例

　　说完了分级机制。接下来俺先列举一些反面教材，让大伙儿看看，啥样的口令算是脆弱的？（顺便说一下：2011年底，国内各大网站纷纷被脱库，大量用户口令侧漏。俺专门写了一篇博文，分析国内用户的口令习惯）

◇口令和用户名一样

　　无需多说，这种情形的口令，非常脆弱。

◇口令是一串简单数字

　　在上一个帖子，俺举了RockYou网站用户数据被盗的案例。在该网站3200万用户中，最受欢迎的十大弱智口令分别是：
1. 123456
2. 12345
3. 123456789
4. password
5. iloveyou
6. princess
7. rockyou
8. 1234567
9. 12345678
10. abc123

　　从这TOP 10的排名可以看出，有一半是采用连续数字。所以，用连续的数字串（包括顺序和逆序）作密码，也是很愚昧滴。

◇口令太短

　　如果你的口令小于6个字符，是很容易被暴力破解滴。毕竟，小于6个字符的所有组合，也没多少个。对专门穷举密码程序来说，那简直是小菜一碟。

◇用英文单词作口令

　　用单个的英文单词作口令，也很容易被破解。毕竟，常用的英文单词，也就千把个；算上冷僻的，也就几万个。
　　在许多年以前，就有黑客专门收集整理了英文单词的列表（称之为“口令字典”）。而且这个字典是根据单词的使用频度进行排序。有了这种密码破解字典，密码破解程序就可以轻易猜解出那些使用单个英文单词的密码。

◇用日期作口令

　　有些同学希望用某个具有特殊意义的日期（比如：生日、结婚纪念日、等）作为口令。要知道这种伎俩也是不灵滴。因为常见的日期，大都分布在最近100年的范围内。所以充其量，可能的个数也就大约是365*100个。即便把不同的日期表示格式考虑进去，也多不了几倍。在这个数量级上，对于暴力破解工具而言，还是小菜一碟。

◇其它的烂口令

　　上述列举的这几种情况，大伙儿一定要避免。另外，你还可以去围观一下某老外整理的一个滥口令大全（这老外真有耐心）。提醒一下：这个列表是根据欧美用户统计的，未必适合中国的国情。




★如何构造复杂的密码？

　　前面已经说了：口令太简单，容易被破解。但是太复杂的话，万一自己也忘了，那可就完蛋了。所以，很多网友都纠结于口令到底该复杂到什么程度。俺的经验是：口令要做到对自己简单，对别人复杂。
　　下面就来介绍俺在这方面的经验。

◇用多个单词构成词组

　　前面提到，如果用单个英文单词作密码，容易遭受字典攻击。为了避免字典攻击，可以考虑由2-5个英文单词构成密码。如果你英语不灵光或你比较习惯中文，也可以考虑用2-5个汉字的拼音来构成密码。

　　优点
　　由于能显著增加密码长度，可以抗击暴力破解。
　　缺点
　　有可能需要改变你记忆密码的习惯。
　　口令中仅包含字母，复杂度不够高。

◇插入特殊字符

　　刚才提到了用多个单词或汉字拼音构造密码。为了让密码的强度再好一些，还可以在单词或汉字拼音之间，插入一些特殊字符。
　　最常见的是插入空格。当然，你也可以考虑插入其它字符（比如：下划线、减号、斜杠、井号、星号、等）。
　　通常进行暴力破解时，为了加快破解进度，都只针对字母和数字进行暴力破解。如果你的口令中含有特殊字符，会大大提高攻击者的难度。

　　优点
　　由于口令包含较多特殊符号，复杂度大大提高。
　　缺点
　　很多特殊字符的输入，要依赖于SHIFT键辅助。对于键盘指法不流畅的同学，可能会影响你输入密码时的击键速度，给偷窥者留下可乘之机。

◇字符变换

　　所谓的字符变换，就是用形状类似的字母和数字进行相互替换，通过这种变换，可以规避前面提到的基于口令字典的攻击。
　　常见的变换有如下几种：
        字母o 和 数字0
        字母l 和 数字1
        字母z 和 数字2
        字母s 和 符号$
        字母g 和 数字9
        字母q 和 数字9
        字母a 和 符号@
        字母b 和 数字6
        字母x 和 符号*

　　假设俺想用单词 program 作为口令，那么经过上述的变换之后，就成为 pr09r@m 很明显，变换之后的口令同时具有字母、数字、符号。强度相当好 :)
　　如果你有兴趣，还可以对俺给出的这几个变换，进行扩展，以满足自己的习惯和喜好。

　　优点
　　不用改变你原先的记忆习惯。
　　由于口令包含较多特殊符号，复杂度大大提高。
　　缺点
　　如果你想好的口令中，恰巧所有字母都没有对应的变换，那就比较不爽啦。

◇键位平移

　　这个招数也比较简单，就是在进行键盘输入时，把手向右平移一个键位。通常咱们在盲打时，两只手的食指分别对着字母F和字母J。平移之后，则食指对着G和K。
　　假设俺想用单词 program 作为口令，那么经过上述的变换之后，就成为 [tphts, 经过这种输入法，口令已经面目全非。但是对你自己来说，并不难记。

　　优点
　　不用改变你原先的记忆习惯。
　　口令看起来完全没规律。
　　缺点
　　依赖于QWERT的键盘布局。万一哪天你想在非QWERT键盘（比如某些手机键盘）上输入口令，那你就歇菜了。

◇藏头诗

　　在某些古代小说的情节中，经常可以看见藏头诗的桥段。藏头诗的点子，也可以借用来构造安全口令。
　　为了用此招数，你先要想好一句令你印象深刻的话。这话可以是中文，也可以是英文、法文、火星文......反正只要是你熟悉的语言既可。最好这句话的字数（单词数）在6-20之间。然后你把这句话每一个单词的头一个字母取出来，组合成一个口令。如果是中文的话，就把每一个字的拼音的声母取出，组合成口令。
　　假设俺想好的话是：“只有偏执狂才能生存”。那么用拼音的声母表示就成为：zypzkcnsc

　　优点
　　不用改变你原先的记忆习惯。
　　口令看起来完全没规律。
　　缺点
　　口令中仅包含字母，复杂度不够高。
　　如果句子中的字数（单词数）不够多，效果就不够好。
　　对于港台的同学，由于没学过汉语拼音，只好用英文的藏头诗了。好在港台的英语教育通常比大陆好，应该关系不大 :-)

◇巧用SHIFT键

　　在构造口令的时候，适当地组合一下SHIFT键，有时也可以达到不错的效果。假如你的口令中，有部分字符是数字，那当你输入口令时，按住SHIFT键会让这些数字字符变为特殊符号。

　　优点
　　不用改变你原先的记忆习惯。
　　由于口令包含较多特殊符号，复杂度大大提高。
　　缺点
　　万一你原先的口令仅有字母，没有数字，则密码的强度会稍微打折扣。
　　由于要依赖于SHIFT键进行切换，会影响你输入密码的击键速度。这会给偷窥者留下可乘之机。

◇运用数学等式

　　还有一种又好记，看起来又复杂的密码构造方式——运用数学等式。
　　比如，俺的密码可以设计成：7+8=15
　　虽然只有6个字符，但是由于包含了符号，已经有一定的强度。如果你觉得6字符太少，还可以很容易增加，比如改为：110+9=119
　　如果你觉得还不够复杂，还可以搞得再变态一点——把某个数用英文表示。比如：two+7=nine

　　优点
　　密码同时包含了字母、数字、符号。标准的高复杂度！
　　缺点
　　需要改变你记忆密码的习惯。
　　一旦你的口令被别人看到，别人很容易就可以发现你构造口令的规律。

◇利用散列值（哈希值）

　　最后，来说一种俺的看家本领——利用散列值构造口令。
　　不熟悉IT技术的同学，可能不了解“散列值”是啥玩意儿。俺不想多浪费口水解释，好奇的同学请看俺的另一篇博文《扫盲文件完整性校验——关于散列值和数字签名》。
　　要构造基于散列值的密码，有好几种散列算法可供选择。对于不太懂技术的网友，俺建议用CRC32散列算法。为啥用它捏？因为这玩意儿操作起来比较方便。比如，假设俺想得到某个文件的CRC32散列值，只要用WinRAR或7-Zip等压缩工具，把它压缩成zip格式的文件，然后就可以看到该文件的CRC32值了（因为zip格式用CRC32散列算法作为文件的校验码）。不信你随便拿手头一个zip格式的文件打开来看看就明白鸟。
　　因为 CRC32 生成的散列值比较短，对于懂技术并且安全要求较高的网友，可以用高级的散列算法（比如MD5、SHA1、SHA256）。
　　现在，详细说一下基于散列值的密码如何构造（以CRC32为例，其它散列算法依样画葫芦）
　　首先，你先想好一个字符串，作为计算散列的种子。这个字符串不需要很复杂，也不需要很长。比如，你叫张三，那你可以拿张三的拼音声母zs作为种子串。
　　假设你有一个hotmal的邮箱，需要设置口令。你可以先用notepad生成一个txt文件。里面先写上种子串sz再写上hotmail，存盘。然后把这个txt文件用工具压缩成zip格式，看一下它的CRC32校验码（是9C9041C0），然后就拿它作为密码。
　　如果你再有一个gmail邮箱需要设置口令，只要同样地，往那个txt文件写入zsgmail，然后计算CRC32，既可以得到另外一个值（03B2F77D）。大伙注意到没有？这两个值看起来没有任何关联性，而且从这两个口令，也看不出和种子串zs有啥关系。

　　优点
　　密码同时包含了字母、数字，但是没有特殊符号。复杂度属于中高！
　　由于散列值具有随机性。也就是说，你看到的绝大多数散列值都没啥规律。
　　由于散列值具有不可逆性。也就是说，即便有一个密码暴露了，攻击者也看不出规律。
　　即使有一个密码暴露，别人完全看不出规律。
　　如果把CRC算法换成其它算法（比如MD5或SHA-1），可以轻易构造出超长的密码（32个字符）。
　　缺点
　　这种密码是完全随机的，不是常人所能记住滴。所以，在密码分级机制中，它仅适合第二级的密码。第三类密码没法这么玩。



★结尾

　　今天又花了不少篇幅，总算把俺平生积累的，关于如何构造复杂密码的经验，都讲完了。如果哪个网友还有其它独到的经验，希望来信和俺分享。如果俺觉得实用，也会补充到本文中。
　　本系列的下一个帖子，会说说安全漏洞的基本防范。

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