密钥派生函数 Scrypt、Bcrypt 与 Argon2 - 写给开发者的实用密码学
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发布时间：4小时前
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本文介绍三种密钥派生函数（KDF）：Scrypt、Bcrypt与Argon2，旨在为开发者提供实用的密码学知识。内容包括Scrypt、Bcrypt与Argon2的特点与使用建议，以及Python代码演示。
Scrypt是一个强大的KDF，通过内存密集型计算抵抗特定硬件（GPU、ASIC、FPGA）的密码破解。其配置参数包括N（内存大小）、r（内存访问率）、p（并行度），计算内存访问顺序，形成算法速度瓶颈。内存需求公式为128 * N * r * p。选择参数时，需考虑等待时间与安全等级（抗破解能力）。MyEtherWallet应用默认参数N=8192, r=8, p=1，适合保护用户输入的长且复杂的密码。
Python中使用Scrypt派生密钥，首先安装scrypt包。装包前确保安装OpenSSL。使用Scrypt hash值的Python代码如下，注意迭代数的调整以适应实际应用需求。
Scrypt加密后的密码与算法设置、盐一起保存，形成特定格式的字符串。例如，密码“p@ss~123”以Scrypt标准格式存储为“$”分隔的多个部分。
Bcrypt也是一个KDF，相对较弱于Scrypt，对ASIC、GPU攻击的抗性较差。加密后的密码与算法设置、盐保存在特定格式的字符串中，如WordPress站点数据库中的存储形式。
Argon2是现代的抗ASIC、抗GPU安全密钥派生函数。在适当配置下，Argon2具有更强的密码破解抗性，优于PBKDF2、Bcrypt和Scrypt。Argon2有多个变种，配置参数包括time_cost、memory_cost、parallelism、hash_len与salt_len。
Python中使用Argon2派生密钥，首先安装argon2_cffi包。代码示例展示生成原始散列与argon2散列，存储格式为“$”分隔的配置参数、派生密钥与随机盐。
Argon2加密后的密码与算法设置、盐保存在特定格式的字符串中，如“$”分隔的多个部分。每个执行结果的密码、参数与盐不同。
使用Argon2时，需考虑配置与资源消耗，以适应不同的安全需求。在加密钱包、文件或App密码等场景中，Argon2是安全的KDF选择。一般来说，Argon2是最推荐的KDF，优于Scrypt、Bcrypt与PBKDF2。
