Files
encryptx/bcryptx/bcryptx.go
T
2026-09-30 15:49:12 +08:00

145 lines
5.7 KiB
Go

// Package bcryptx 提供基于 bcrypt 的口令哈希。
//
// bcrypt 是经过长期考验的口令哈希函数,内置随机盐并把代价参数编码在输出串中,
// 因此适合直接存储。它的缺点是内存开销固定且较小,抗 GPU/ASIC 能力不如
// Argon2id;新项目在无兼容性约束时建议优先考虑 argon2x。
//
// # 使用要点
//
// - 输出串已经包含算法标识、代价与盐,直接入库即可,不要自行加盐或再做哈希;
// - bcrypt 只使用口令的**前 72 字节**,本包会对超长口令直接报错而不是静默截断,
// 以免出现「不同口令却能互相通过校验」的意外;
// - 校验必须走本包的 VerifyPassword,内部使用恒定时间比较,绝不要用 == 比较
// 哈希串。
package bcryptx
import (
"errors"
"fmt"
"golang.org/x/crypto/bcrypt"
)
const (
// MinCost 是最小代价,仅适合测试:代价每 +1,计算量翻倍。
MinCost = bcrypt.MinCost
// DefaultCost 是默认代价(10),在安全性与延迟之间较均衡。
DefaultCost = bcrypt.DefaultCost
// MaxCost 是最大代价(31)。在普通硬件上几乎无法完成,慎用。
MaxCost = bcrypt.MaxCost
// MaxPasswordLength 是 bcrypt 实际参与运算的口令长度上限(字节)。
//
// 超出部分会被算法忽略,因此本包对超长口令返回错误,而不是静默截断:
// 静默截断会让两个不同的长口令互相通过校验。
MaxPasswordLength = 72
)
// ErrInvalidHash 表示哈希串格式非法(不是合法的 bcrypt 输出)。
var ErrInvalidHash = errors.New("bcryptx: invalid bcrypt hash")
// ErrPasswordTooLong 表示口令超过 bcrypt 能处理的长度上限(MaxPasswordLength)。
//
// 哈希与校验两条路径都会返回它,绝不静默截断:bcrypt 只使用前 72 字节,静默
// 截断会让两个只有后缀不同的长口令互相通过校验。
var ErrPasswordTooLong = errors.New("bcryptx: password is too long for bcrypt")
// ValidCost 报告 cost 是否落在 bcrypt 支持的范围内。
func ValidCost(cost int) bool {
return cost >= MinCost && cost <= MaxCost
}
// HashPassword 使用默认代价(DefaultCost)对口令做哈希,返回可直接入库的字符串。
func HashPassword(password []byte) (string, error) {
return HashPasswordWithCost(password, DefaultCost)
}
// HashPasswordWithCost 使用指定代价对口令做哈希。
//
// 代价越高越难被暴力破解,但验证时的耗时也同步增加。cost 必须落在
// [MinCost, MaxCost] 内。每次调用都会使用新的随机盐,因此同一口令两次调用的
// 结果不同,这是预期行为。
func HashPasswordWithCost(password []byte, cost int) (string, error) {
if !ValidCost(cost) {
return "", fmt.Errorf("bcryptx: 代价 %d 超出 [%d,%d]", cost, MinCost, MaxCost)
}
if len(password) == 0 {
return "", errors.New("bcryptx: 口令不能为空")
}
if len(password) > MaxPasswordLength {
return "", fmt.Errorf("%w: 长度 %d 超过上限 %d 字节;"+
"超出部分会被 bcrypt 忽略,静默截断会让不同长口令互相通过校验;"+
"请改用 argon2x 或先对长口令做一次摘要",
ErrPasswordTooLong, len(password), MaxPasswordLength)
}
hashed, err := bcrypt.GenerateFromPassword(password, cost)
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("bcryptx: 生成本口令哈希失败: %w", err)
}
return string(hashed), nil
}
// VerifyPassword 校验口令是否与哈希匹配。
//
// 返回值语义经过刻意区分:
// - (true, nil):匹配;
// - (false, nil):不匹配(口令错误)——这是正常的业务分支;
// - (false, err):哈希串非法、或口令超过 bcrypt 的长度上限——属于调用方
// 需要处理的问题,应当记录告警而不是当作"密码错误"。
//
// 与 HashPassword 一致,本函数**不会截断**超长口令:若允许截断,任何超过 72 字节
// 且在 72 字节处共享前缀的口令都能通过校验。
//
// 内部使用 bcrypt 自带的恒定时间比较,不会泄漏时序信息。
func VerifyPassword(password []byte, hash string) (bool, error) {
if hash == "" {
return false, ErrInvalidHash
}
if len(password) > MaxPasswordLength {
return false, fmt.Errorf("%w: 长度 %d 超过上限 %d 字节", ErrPasswordTooLong, len(password), MaxPasswordLength)
}
err := bcrypt.CompareHashAndPassword([]byte(hash), password)
switch {
case err == nil:
return true, nil
case errors.Is(err, bcrypt.ErrMismatchedHashAndPassword):
return false, nil
case errors.Is(err, bcrypt.ErrHashTooShort):
return false, fmt.Errorf("%w: %w", ErrInvalidHash, err)
default:
return false, fmt.Errorf("%w: %w", ErrInvalidHash, err)
}
}
// CheckPasswordHash 是 VerifyPassword 的便捷布尔包装。
//
// 它把「哈希串非法」与「口令不匹配」都归为 false,适合不关心失败原因的场合。
// 需要区分两者时请使用 VerifyPassword。
func CheckPasswordHash(password, hash string) bool {
ok, err := VerifyPassword([]byte(password), hash)
return err == nil && ok
}
// Cost 从哈希串中解析出代价参数。
//
// 用于在登录成功后判断旧哈希是否需要按新的代价标准重算。
func Cost(hash string) (int, error) {
cost, err := bcrypt.Cost([]byte(hash))
if err != nil {
return 0, fmt.Errorf("%w: %w", ErrInvalidHash, err)
}
return cost, nil
}
// NeedsRehash 报告给定哈希的代价是否低于 targetCost。
//
// 典型用法:登录校验通过后调用本函数,若为 true 则用新代价重新哈希并更新存储,
// 从而在不强制用户改密的前提下逐步提升整体强度。
func NeedsRehash(hash string, targetCost int) bool {
cost, err := Cost(hash)
if err != nil {
return true
}
return cost < targetCost
}