Java如何安全加密密码？

在Java中安全地加密密码至关重要，直接关系用户数据安全。核心原则是：绝不存储明文密码，必须使用强哈希算法加盐处理,以下是专业级实现方案：

为什么需要加密（而非简单加密）？

1. 加密 vs 哈希
   • 加密（AES/RSA）：可逆过程，需密钥解密（适用于传输数据）
   • 哈希：单向不可逆，适合密码存储（如 输入密码 → 固定长度乱码）
2. 风险警示
   使用过时算法（如MD5、SHA-1）或未加盐,破解可通过彩虹表秒级破解：

Java实现方案（4步安全流程）

方案1：bcrypt（当前最推荐）

import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
public class PasswordUtils {
    // 加密密码（自动生成盐并嵌入哈希值）
    public static String hashPassword(String rawPassword) {
        BCryptPasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder(12); // 强度系数12
        return encoder.encode(rawPassword);
    }
    // 验证密码
    public static boolean checkPassword(String rawPassword, String hashedPassword) {
        return new BCryptPasswordEncoder().matches(rawPassword, hashedPassword);
    }
}

优势：

• 自动加盐并存储于哈希值中（格式：$2a$12$5Bg8e...）
• 自适应强度系数（可调整计算成本，抵御硬件暴力破解）
• 符合OWASP密码存储推荐标准

方案2：PBKDF2（无第三方依赖）

import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.PBEKeySpec;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.KeySpec;
import java.util.Base64;
public class PasswordUtils {
    public static String hashPassword(String password) throws Exception {
        SecureRandom random = new SecureRandom();
        byte[] salt = new byte[16];
        random.nextBytes(salt); // 生成密码级随机盐
        KeySpec spec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt, 65536, 256); // 迭代65536次
        SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");
        byte[] hash = factory.generateSecret(spec).getEncoded();
        return Base64.getEncoder().encodeToString(salt) + ":" + 
               Base64.getEncoder().encodeToString(hash);
    }
    public static boolean verify(String password, String storedHash) throws Exception {
        String[] parts = storedHash.split(":");
        byte[] salt = Base64.getDecoder().decode(parts[0]);
        KeySpec spec = new PBEKeySpec(password.toCharArray(), salt, 65536, 256);
        SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA256");
        byte[] testHash = factory.generateSecret(spec).getEncoded();
        return parts[1].equals(Base64.getEncoder().encodeToString(testHash));
    }
}

关键安全实践

1. 强制加盐
   • 每个用户使用独立随机盐（长度≥16字节）
   • 禁止使用用户名/邮箱等固定值作为盐
2. 算法选择优先级

   graph LR
   A[首选] --> bcrypt
   B[次选] --> Argon2/scrypt
   C[备选] --> PBKDF2
   D[禁用] --> MD5/SHA-1

3. 强度配置
   • bcrypt：强度系数≥10（每+1计算时间翻倍）
   • PBKDF2：迭代次数≥100,000次（2025年标准）
4. 密码策略
   • 前端传输必须HTTPS
   • 后端验证后立即清除内存中的明文密码

常见破绽规避

• 不要做：
  使用String.getBytes()直接哈希（未加盐）
  自行实现加密逻辑（易引入侧信道攻击）
  日志记录密码（即使*号掩码也有风险）
• 必须做：
  依赖权威库（如Spring Security、Bouncy Castle）
  定期更新依赖（修复算法破绽）
  渗透测试（使用Burp Suite扫描）

权威引用：

1. OWASP密码存储备忘单
2. NIST SP 800-63B 数字身份指南
3. Spring Security官方文档
   代码示例基于Java 17+，第三方库需通过Maven/Gradle引入