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密码存储

Spring Security 的接口用于执行密码的单向转换，以安全地存储密码。 Given 是单向转换，当密码转换需要是双向的（例如存储用于对数据库进行身份验证的凭据）时，它没有用。 通常用于存储需要在身份验证时与用户提供的密码进行比较的密码。PasswordEncoderPasswordEncoderPasswordEncoderspring-doc.cn

密码存储历史

多年来，存储密码的标准机制不断发展。 一开始，密码以明文形式存储。 假定密码是安全的，因为数据存储密码保存在访问它所需的凭证中。 但是，恶意用户能够通过使用 SQL 注入等攻击找到获取用户名和密码的大量“数据转储”的方法。 随着越来越多的用户凭证被公开，安全专家意识到我们需要做更多的事情来保护用户的密码。spring-doc.cn

然后，鼓励开发人员在通过单向哈希（如 SHA-256）运行密码后存储密码。 当用户尝试进行身份验证时，哈希密码将与他们键入的密码的哈希值进行比较。 这意味着系统只需要存储密码的单向哈希值。 如果发生泄露，则仅公开密码的单向哈希。 由于哈希是单向的，并且在计算上很难猜测给定哈希的密码，因此不值得努力找出系统中的每个密码。 为了击败这个新系统，恶意用户决定创建称为 Rainbow Tables 的查找表。 他们不是每次都猜测每个密码，而是计算一次密码并将其存储在查找表中。spring-doc.cn

为了降低 Rainbow Tables 的有效性，鼓励开发人员使用加盐密码。 将为每个用户的密码生成随机字节（称为盐），而不是仅使用密码作为哈希函数的输入。 盐和用户的密码将通过哈希函数运行以生成唯一的哈希值。 盐将以明文形式与用户的密码一起存储。 然后，当用户尝试进行身份验证时，哈希密码将与存储的盐的哈希值和他们键入的密码进行比较。 唯一的 salt 意味着 Rainbow Tables 不再有效，因为每个 salt 和密码组合的哈希值都不同。spring-doc.cn

在现代，我们意识到加密哈希（如 SHA-256）不再安全。 原因是借助现代硬件，我们每秒可以执行数十亿次哈希计算。 这意味着我们可以轻松地单独破解每个密码。spring-doc.cn

现在鼓励开发人员利用自适应单向函数来存储密码。 使用自适应单向函数验证密码是有意占用资源（它们有意使用大量 CPU、内存或其他资源）。 自适应单向功能允许配置一个“工作因子”，该因子可以随着硬件的改进而增长。 我们建议将 “work factor” 调整为大约需要 1 秒钟来验证系统上的密码。 这种权衡是为了让攻击者难以破解密码，但代价不会太高，以至于给自己的系统带来过重的负担或激怒用户。 Spring Security 试图为“工作因素”提供一个良好的起点，但我们鼓励用户为自己的系统自定义“工作因素”，因为性能因系统而异。 应使用的自适应单向函数示例包括 bcrypt、PBKDF2、scrypt 和 argon2。spring-doc.cn

由于自适应单向函数有意占用大量资源，因此验证每个请求的用户名和密码可能会显著降低应用程序的性能。 Spring Security（或任何其他库）无法加快密码的验证速度，因为安全性是通过使验证资源密集来获得的。 建议用户将长期凭证（即用户名和密码）交换为短期凭证（例如会话和 OAuth 令牌等）。 短期凭证可以快速验证，而不会造成任何安全性损失。spring-doc.cn

DelegatingPasswordEncoder 的

在 Spring Security 5.0 之前，默认值为 ，它需要纯文本密码。 根据 Password History 部分，您可能希望现在的默认值类似于 . 但是，这忽略了三个实际问题：PasswordEncoderNoOpPasswordEncoderPasswordEncoderBCryptPasswordEncoderspring-doc.cn

  • 许多应用程序使用无法轻松迁移的旧密码编码。spring-doc.cn

  • 密码存储的最佳实践将再次改变。spring-doc.cn

  • 作为一个框架， Spring Security 不能经常进行重大更改。spring-doc.cn

相反， Spring Security 引入了 ，它通过以下方式解决了所有问题：DelegatingPasswordEncoderspring-doc.cn

您可以使用 轻松构造 的实例 ：DelegatingPasswordEncoderPasswordEncoderFactoriesspring-doc.cn

创建默认 DelegatingPasswordEncoder
PasswordEncoder passwordEncoder =
    PasswordEncoderFactories.createDelegatingPasswordEncoder();
val passwordEncoder: PasswordEncoder = PasswordEncoderFactories.createDelegatingPasswordEncoder()

或者，您可以创建自己的自定义实例：spring-doc.cn

创建自定义 DelegatingPasswordEncoder
String idForEncode = "bcrypt";
Map encoders = new HashMap<>();
encoders.put(idForEncode, new BCryptPasswordEncoder());
encoders.put("noop", NoOpPasswordEncoder.getInstance());
encoders.put("pbkdf2", Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_5());
encoders.put("pbkdf2@SpringSecurity_v5_8", Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8());
encoders.put("scrypt", SCryptPasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v4_1());
encoders.put("scrypt@SpringSecurity_v5_8", SCryptPasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8());
encoders.put("argon2", Argon2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_2());
encoders.put("argon2@SpringSecurity_v5_8", Argon2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8());
encoders.put("sha256", new StandardPasswordEncoder());

PasswordEncoder passwordEncoder =
    new DelegatingPasswordEncoder(idForEncode, encoders);
val idForEncode = "bcrypt"
val encoders: MutableMap<String, PasswordEncoder> = mutableMapOf()
encoders[idForEncode] = BCryptPasswordEncoder()
encoders["noop"] = NoOpPasswordEncoder.getInstance()
encoders["pbkdf2"] = Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_5()
encoders["pbkdf2@SpringSecurity_v5_8"] = Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8()
encoders["scrypt"] = SCryptPasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v4_1()
encoders["scrypt@SpringSecurity_v5_8"] = SCryptPasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8()
encoders["argon2"] = Argon2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_2()
encoders["argon2@SpringSecurity_v5_8"] = Argon2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8()
encoders["sha256"] = StandardPasswordEncoder()

val passwordEncoder: PasswordEncoder = DelegatingPasswordEncoder(idForEncode, encoders)

密码存储格式

密码的一般格式为：spring-doc.cn

DelegatingPasswordEncoder 存储格式
{id}encodedPassword

id是用于查找应使用的标识符，并且是所选 的原始编码密码。 必须位于密码的开头，以 开头，以 结尾。 如果找不到，则设置为 null。 例如，以下是使用不同值编码的密码列表。 所有原始密码都是 。PasswordEncoderencodedPasswordPasswordEncoderid{}idididpasswordspring-doc.cn

DelegatingPasswordEncoder 编码的密码示例
{bcrypt}$2a$10$dXJ3SW6G7P50lGmMkkmwe.20cQQubK3.HZWzG3YB1tlRy.fqvM/BG (1)
{noop}password (2)
{pbkdf2}5d923b44a6d129f3ddf3e3c8d29412723dcbde72445e8ef6bf3b508fbf17fa4ed4d6b99ca763d8dc (3)
{scrypt}$e0801$8bWJaSu2IKSn9Z9kM+TPXfOc/9bdYSrN1oD9qfVThWEwdRTnO7re7Ei+fUZRJ68k9lTyuTeUp4of4g24hHnazw==$OAOec05+bXxvuu/1qZ6NUR+xQYvYv7BeL1QxwRpY5Pc=  (4)
{sha256}97cde38028ad898ebc02e690819fa220e88c62e0699403e94fff291cfffaf8410849f27605abcbc0 (5)
1 第一个密码的 ID 和 值 . 匹配时，它会委托给PasswordEncoderbcryptencodedPassword$2a$10$dXJ3SW6G7P50lGmMkkmwe.20cQQubK3.HZWzG3YB1tlRy.fqvM/BGBCryptPasswordEncoder
2 第二个密码的 ID 和 值为 。 匹配时，它会委托给PasswordEncodernoopencodedPasswordpasswordNoOpPasswordEncoder
3 第三个密码的 ID 和 值为 。 匹配时，它会委托给PasswordEncoderpbkdf2encodedPassword5d923b44a6d129f3ddf3e3c8d29412723dcbde72445e8ef6bf3b508fbf17fa4ed4d6b99ca763d8dcPbkdf2PasswordEncoder
4 第四个密码的 ID 和 值为 When matching，它会委托给PasswordEncoderscryptencodedPassword$e0801$8bWJaSu2IKSn9Z9kM+TPXfOc/9bdYSrN1oD9qfVThWEwdRTnO7re7Ei+fUZRJ68k9lTyuTeUp4of4g24hHnazw==$OAOec05+bXxvuu/1qZ6NUR+xQYvYv7BeL1QxwRpY5Pc=SCryptPasswordEncoder
5 最终密码的 ID 和 值为 。 匹配时，它会委托给PasswordEncodersha256encodedPassword97cde38028ad898ebc02e690819fa220e88c62e0699403e94fff291cfffaf8410849f27605abcbc0StandardPasswordEncoder

一些用户可能会担心存储格式是为潜在的黑客提供的。 这不是一个问题，因为密码的存储不依赖于算法是秘密。 此外，大多数格式很容易被攻击者弄清楚，没有前缀。 例如，BCrypt 密码通常以 .$2a$spring-doc.cn

密码编码

传递给构造函数的 API 将确定用于对密码进行编码的密码。 在我们之前构造的中，这意味着编码的结果被委托给 并带有 前缀。 最终结果如以下示例所示：idForEncodePasswordEncoderDelegatingPasswordEncoderpasswordBCryptPasswordEncoder{bcrypt}spring-doc.cn

DelegatingPasswordEncoder 编码示例
{bcrypt}$2a$10$dXJ3SW6G7P50lGmMkkmwe.20cQQubK3.HZWzG3YB1tlRy.fqvM/BG

密码匹配

匹配基于 the 和 映射到构造函数中提供的 。 我们的 Password Storage Format 示例提供了一个如何执行此操作的工作示例。 默认情况下，使用密码和未映射的 an（包括 null id）调用的结果会导致 . 可以使用 自定义此行为。{id}idPasswordEncodermatches(CharSequence, String)idIllegalArgumentExceptionDelegatingPasswordEncoder.setDefaultPasswordEncoderForMatches(PasswordEncoder)spring-doc.cn

通过使用 ，我们可以匹配任何密码编码，但使用最现代的密码编码对密码进行编码。 这一点很重要，因为与加密不同，密码哈希的设计使得没有简单的方法来恢复明文。 由于无法恢复明文，因此很难迁移密码。 虽然用户可以轻松迁移，但我们选择默认包含它，以简化入门体验。idNoOpPasswordEncoderspring-doc.cn

入门体验

如果要将演示或示例放在一起，则花时间对用户的密码进行哈希处理会有点麻烦。 有一些方便的机制可以使此操作变得更容易，但这仍然不适用于生产环境。spring-doc.cn

withDefaultPasswordEncoder 示例
UserDetails user = User.withDefaultPasswordEncoder()
  .username("user")
  .password("password")
  .roles("user")
  .build();
System.out.println(user.getPassword());
// {bcrypt}$2a$10$dXJ3SW6G7P50lGmMkkmwe.20cQQubK3.HZWzG3YB1tlRy.fqvM/BG
val user = User.withDefaultPasswordEncoder()
    .username("user")
    .password("password")
    .roles("user")
    .build()
println(user.password)
// {bcrypt}$2a$10$dXJ3SW6G7P50lGmMkkmwe.20cQQubK3.HZWzG3YB1tlRy.fqvM/BG

如果要创建多个用户，还可以重复使用生成器：spring-doc.cn

withDefaultPasswordEncoder 重用生成器
UserBuilder users = User.withDefaultPasswordEncoder();
UserDetails user = users
  .username("user")
  .password("password")
  .roles("USER")
  .build();
UserDetails admin = users
  .username("admin")
  .password("password")
  .roles("USER","ADMIN")
  .build();
val users = User.withDefaultPasswordEncoder()
val user = users
    .username("user")
    .password("password")
    .roles("USER")
    .build()
val admin = users
    .username("admin")
    .password("password")
    .roles("USER", "ADMIN")
    .build()

这确实会对存储的密码进行哈希处理，但密码仍暴露在内存和编译的源代码中。 因此，对于生产环境，它仍然不被认为是安全的。 对于生产环境，您应该在外部对密码进行哈希处理。spring-doc.cn

使用 Spring Boot CLI 进行编码

正确编码密码的最简单方法是使用 Spring Boot CLI。spring-doc.cn

例如，以下示例对 的密码进行编码，以便与 DelegatingPasswordEncoder 一起使用：passwordspring-doc.cn

Spring Boot CLI encodepassword 示例
spring encodepassword password
{bcrypt}$2a$10$X5wFBtLrL/kHcmrOGGTrGufsBX8CJ0WpQpF3pgeuxBB/H73BK1DW6

故障 排除

当存储的其中一个密码没有 时，会出现以下错误，如密码存储格式中所述。idspring-doc.cn

java.lang.IllegalArgumentException: There is no PasswordEncoder mapped for the id "null"
	at org.springframework.security.crypto.password.DelegatingPasswordEncoder$UnmappedIdPasswordEncoder.matches(DelegatingPasswordEncoder.java:233)
	at org.springframework.security.crypto.password.DelegatingPasswordEncoder.matches(DelegatingPasswordEncoder.java:196)

解决此问题的最简单方法是弄清楚您的密码当前是如何存储的，并明确提供正确的 .PasswordEncoderspring-doc.cn

如果要从 Spring Security 4.2.x 迁移，则可以通过公开NoOpPasswordEncoder bean 来恢复到以前的行为。spring-doc.cn

或者，您可以在所有密码前加上正确的前缀，然后继续使用 。 例如，如果你正在使用 BCrypt，你可以从以下位置迁移你的密码：idDelegatingPasswordEncoderspring-doc.cn

$2a$10$dXJ3SW6G7P50lGmMkkmwe.20cQQubK3.HZWzG3YB1tlRy.fqvM/BG

自spring-doc.cn

{bcrypt}$2a$10$dXJ3SW6G7P50lGmMkkmwe.20cQQubK3.HZWzG3YB1tlRy.fqvM/BG

有关 Map 的完整列表，请参见 PasswordEncoderFactories 的 Javadoc。spring-doc.cn

BCryptPasswordEncoder （BCryptPasswordEncoder）

该实现使用广泛支持的 bcrypt 算法对密码进行哈希处理。 为了更能抵抗密码破解，bcrypt 故意变慢。 与其他自适应单向功能一样，应将其调整为大约需要 1 秒来验证系统上的密码。 的默认实现使用 BCryptPasswordEncoder 的 Javadoc 中提到的强度 10。我们鼓励您 在您自己的系统上调整和测试 strength 参数，以便验证密码大约需要 1 秒。BCryptPasswordEncoderBCryptPasswordEncoderspring-doc.cn

BCryptPasswordEncoder （BCryptPasswordEncoder）
// Create an encoder with strength 16
BCryptPasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder(16);
String result = encoder.encode("myPassword");
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result));
// Create an encoder with strength 16
val encoder = BCryptPasswordEncoder(16)
val result: String = encoder.encode("myPassword")
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result))

Argon2PasswordEncoder （氩 2 密码编码器）

该实现使用 Argon2 算法对密码进行哈希处理。 Argon2 是密码哈希竞赛的获胜者。 为了阻止自定义硬件上的密码破解，Argon2 是一种故意缓慢的算法，需要大量内存。 与其他自适应单向功能一样，应将其调整为大约需要 1 秒来验证系统上的密码。 的当前实现需要 BouncyCastle。Argon2PasswordEncoderArgon2PasswordEncoderspring-doc.cn

Argon2PasswordEncoder （氩 2 密码编码器）
// Create an encoder with all the defaults
Argon2PasswordEncoder encoder = Argon2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8();
String result = encoder.encode("myPassword");
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result));
// Create an encoder with all the defaults
val encoder = Argon2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8()
val result: String = encoder.encode("myPassword")
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result))

Pbkdf2PasswordEncoder

该实现使用 PBKDF2 算法对密码进行哈希处理。 要击败密码破解，PBKDF2 是一种故意缓慢的算法。 与其他自适应单向功能一样，应将其调整为大约需要 1 秒来验证系统上的密码。 当需要 FIPS 认证时，此算法是一个不错的选择。Pbkdf2PasswordEncoderspring-doc.cn

Pbkdf2PasswordEncoder
// Create an encoder with all the defaults
Pbkdf2PasswordEncoder encoder = Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8();
String result = encoder.encode("myPassword");
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result));
// Create an encoder with all the defaults
val encoder = Pbkdf2PasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8()
val result: String = encoder.encode("myPassword")
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result))

SCryptPasswordEncoder （英语）

该实现使用 scrypt 算法对密码进行哈希处理。 为了阻止自定义硬件上的密码破解，scrypt 是一种故意缓慢的算法，需要大量内存。 与其他自适应单向功能一样，应将其调整为大约需要 1 秒来验证系统上的密码。SCryptPasswordEncoderspring-doc.cn

SCryptPasswordEncoder （英语）
// Create an encoder with all the defaults
SCryptPasswordEncoder encoder = SCryptPasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8();
String result = encoder.encode("myPassword");
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result));
// Create an encoder with all the defaults
val encoder = SCryptPasswordEncoder.defaultsForSpringSecurity_v5_8()
val result: String = encoder.encode("myPassword")
assertTrue(encoder.matches("myPassword", result))

其他PasswordEncoder

还有大量其他实现完全是为了向后兼容而存在的。 它们都已弃用，以指示它们不再被视为安全。 但是，没有删除它们的计划，因为很难迁移现有的旧系统。PasswordEncoderspring-doc.cn

密码存储配置

Spring Security 默认使用DelegatingPasswordEncoder。 但是，你可以通过将 a 公开为 Spring bean 来自定义它。PasswordEncoderspring-doc.cn

如果要从 Spring Security 4.2.x 迁移，则可以通过公开 bean 来恢复到以前的行为。NoOpPasswordEncoderspring-doc.cn

恢复到 （Reverting to） 不被认为是安全的。 您应该改用 using 来支持安全密码编码。NoOpPasswordEncoderDelegatingPasswordEncoderspring-doc.cn
NoOpPasswordEncoder （无OpPasswordEncoder）
@Bean
public static NoOpPasswordEncoder passwordEncoder() {
    return NoOpPasswordEncoder.getInstance();
}
<b:bean id="passwordEncoder"
        class="org.springframework.security.crypto.password.NoOpPasswordEncoder" factory-method="getInstance"/>
@Bean
fun passwordEncoder(): PasswordEncoder {
    return NoOpPasswordEncoder.getInstance();
}

XML 配置要求 Bean 名称为 。NoOpPasswordEncoderpasswordEncoderspring-doc.cn

更改密码配置

大多数允许用户指定密码的应用程序还需要更新该密码的功能。spring-doc.cn

用于更改密码的已知 URL 表示密码管理器可以发现给定应用程序的密码更新端点的机制。spring-doc.cn

您可以将 Spring Security 配置为提供此发现终端节点。 例如，如果应用程序中的更改密码端点是，则可以像这样配置 Spring Security：/change-passwordspring-doc.cn

默认更改密码端点
http
    .passwordManagement(Customizer.withDefaults())
<sec:password-management/>
http {
    passwordManagement { }
}

然后，当密码管理器导航到 Spring Security 时，将重定向您的端点 ./.well-known/change-password/change-passwordspring-doc.cn

或者，如果您的 endpoint 不是 ，您也可以像这样指定它：/change-passwordspring-doc.cn

更改密码端点
http
    .passwordManagement((management) -> management
        .changePasswordPage("/update-password")
    )
<sec:password-management change-password-page="/update-password"/>
http {
    passwordManagement {
        changePasswordPage = "/update-password"
    }
}

使用上述配置，当密码管理器导航到 时，Spring Security 将重定向到 。/.well-known/change-password/update-passwordspring-doc.cn