哈希密码比对方法及用户输入验证技巧

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《安全比对哈希密码与用户输入方法》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

引言：密码安全存储与验证的重要性

在任何用户认证系统中，密码的安全存储和验证是至关重要的。直接存储明文密码是极不安全的行为，一旦数据库泄露，所有用户密码将面临风险。因此，业界普遍采用哈希算法对密码进行单向加密存储。当用户尝试登录时，系统会对其输入的密码进行相同的哈希处理，然后将结果与数据库中存储的哈希值进行比较。

bcrypt是Node.js环境中常用的密码哈希库，以其计算成本高、抗彩虹表攻击能力强而闻名。然而，由于bcrypt依赖于C++插件，在某些环境下可能会出现编译或兼容性问题，导致诸如“Cannot find module napi-v3/bcrypt_lib.node”之类的错误，进而影响密码的哈希和比较功能。为了解决这些潜在问题，我们推荐使用纯JavaScript实现的bcryptjs库，它提供了与bcrypt相同的功能和兼容性，但避免了原生模块的依赖。

使用 bcryptjs 进行密码哈希与比较

bcryptjs是一个功能与bcrypt完全兼容的库，但它完全由JavaScript编写，避免了原生模块可能带来的兼容性问题。以下是集成bcryptjs到Node.js应用中的详细步骤。

1. 安装 bcryptjs

首先，您需要将bcryptjs添加到您的项目依赖中：

npm install bcryptjs

2. 在注册（Signup）时哈希密码

在用户注册流程中，当接收到用户的明文密码后，应立即对其进行哈希处理，并将哈希后的密码存储到数据库中。

const bcrypt = require('bcryptjs'); // 替换或同时引入 bcryptjs

// ... 其他代码 ...

app.post('/signup', async (req, res) => {
    try {
        const { firstName, lastName, email, role, password } = req.body;

        // 检查邮箱是否已存在
        const existingUser = await User.findOne({ email });
        if (existingUser) {
            return res.status(400).json({ message: 'Email already exists' });
        }

        // 设置默认密码（如果提供密码为空）
        let plainTextPassword = password;
        if (!plainTextPassword) {
            plainTextPassword = 'defaultPassword123';
        }

        // 使用 bcryptjs 生成盐值并哈希密码
        // genSaltSync 和 hashSync 是同步版本，但推荐使用异步版本以避免阻塞事件循环
        const salt = await bcrypt.genSalt(10); // 异步生成盐值，成本因子为10
        const hashedPassword = await bcrypt.hash(plainTextPassword, salt); // 异步哈希密码

        // 创建新用户对象
        const newUser = new User({
            firstName,
            lastName,
            email,
            role,
            password: hashedPassword, // 存储哈希后的密码
        });

        // 保存用户到数据库
        await newUser.save();

        // ... 生成JWT令牌及其他响应逻辑 ...

        res.status(201).json(authResponse);

    } catch (error) {
        console.error('Signup error:', error);
        res.status(500).json({ message: 'Internal server error' });
    }
});

注意事项：

• bcrypt.genSalt(10) 中的 10 是盐值生成的工作因子（或成本因子），值越大，哈希计算越慢，安全性越高，但也会消耗更多CPU资源。通常建议在8到12之间选择。
• bcrypt.genSalt 和 bcrypt.hash 都是异步操作，应使用 await 或回调函数处理。使用 await 结合 async/await 语法可以使代码更简洁易读。

3. 在登录（Login）时比较密码

在用户登录流程中，从数据库中检索存储的哈希密码，并将其与用户输入的明文密码进行比较。bcryptjs.compare() 方法会处理用户输入密码的哈希过程，然后与数据库中的哈希密码进行比较。

const bcrypt = require('bcryptjs'); // 替换或同时引入 bcryptjs

// ... 其他代码 ...

app.post('/login', async (req, res) => {
    try {
        const { email, password } = req.body;

        // 查找用户
        const user = await User.findOne({ email });
        if (!user) {
            return res.status(401).json({ message: 'Invalid email or password' });
        }

        // 获取数据库中存储的哈希密码
        const hashedPasswordFromDb = user.password;

        // 使用 bcryptjs 比较用户输入密码与存储的哈希密码
        const passwordMatch = await bcrypt.compare(password, hashedPasswordFromDb);

        if (!passwordMatch) {
            return res.status(401).json({ message: 'Invalid email or password' });
        }

        // ... 生成JWT令牌及其他响应逻辑 ...

        const token = jwt.sign({ email: user.email }, secretKey);
        const expirationDate = new Date().getTime() + 3600000; // 1小时过期

        const loggedInUser = {
            firstName: user.firstName,
            lastName: user.lastName,
            email: user.email,
            role: user.role,
            id: user._id,
            _token: token,
            _tokenExpirationDate: expirationDate,
        };

        const authResponse = new AuthResponseData(loggedInUser);
        res.status(200).json(authResponse);

    } catch (error) {
        console.error('Login error:', error);
        res.status(500).json({ message: 'Internal server error' });
    }
});

注意事项：

• bcrypt.compare(plainTextPassword, hashedPassword) 方法接收两个参数：用户输入的明文密码和从数据库中取出的哈希密码。它会自动对明文密码进行哈希处理，然后与哈希密码进行比较。
• bcrypt.compare 同样是异步操作，必须使用 await 或回调函数来获取比较结果。

完整示例代码（集成 bcryptjs）

以下是一个整合了bcryptjs的server.js文件示例，展示了如何替换原有的bcrypt调用：

const express = require('express');
const bcrypt = require('bcryptjs'); // 使用 bcryptjs
const jwt = require('jsonwebtoken');
const mongoose = require('mongoose');
const cors = require('cors');

const secretKey = 'your_jwt_secret_key'; // 替换为您的JWT密钥

const app = express();
app.use(cors());
app.use(express.json());

// MongoDB connection URI
const uri = 'mongodb://localhost:27017/final-year-project';

// Connect to the MongoDB database
mongoose
  .connect(uri, { useNewUrlParser: true, useUnifiedTopology: true })
  .then(() => {
    console.log('Connected to the database');
    app.listen(3000, () => {
        console.log('App connected on port 3000');
    });
  })
  .catch((error) => {
    console.error('Failed to connect to the database:', error);
  });

// Define the user schema
const userSchema = new mongoose.Schema({
  firstName: { type: String, required: true },
  lastName: { type: String, required: true },
  email: { type: String, required: true, unique: true },
  role: { type: String, required: true },
  password: { type: String, required: true },
}, { collection: 'users' });

// Define the user model
const User = mongoose.model('User', userSchema);

class AuthResponseData {
  constructor(user) {
    this.user = user;
  }
}

// Signup endpoint
app.post('/signup', async (req, res) => {
    try {
      const { firstName, lastName, email, role, password } = req.body;

      const existingUser = await User.findOne({ email });
      if (existingUser) {
        return res.status(400).json({ message: 'Email already exists' });
      }

      let plainTextPassword = password;
      if (!plainTextPassword) {
        plainTextPassword = 'defaultPassword123';
      }

      // 使用 bcryptjs 异步生成盐值和哈希密码
      const salt = await bcrypt.genSalt(10);
      const hashedPassword = await bcrypt.hash(plainTextPassword, salt);

      const newUser = new User({
        firstName,
        lastName,
        email,
        role,
        password: hashedPassword,
      });

      await newUser.save();

      const token = jwt.sign({ email: newUser.email }, secretKey, { expiresIn: '1h' }); // JWT设置过期时间
      const expirationDate = new Date().getTime() + 3600000;

      const user = {
        firstName: newUser.firstName,
        lastName: newUser.lastName,
        email: newUser.email,
        role: newUser.role,
        id: newUser._id,
        _token: token,
        _tokenExpirationDate: expirationDate,
      };

      const authResponse = new AuthResponseData(user);

      res.status(201).json(authResponse);
    } catch (error) {
      console.error('Signup error:', error);
      res.status(500).json({ message: 'Internal server error' });
    }
});

// Login endpoint
app.post('/login', async (req, res) => {
  try {
    const { email, password } = req.body;

    const user = await User.findOne({ email });
    if (!user) {
      return res.status(401).json({ message: 'Invalid email or password' });
    }

    const hashedPasswordFromDb = user.password;

    // 使用 bcryptjs 异步比较密码
    const passwordMatch = await bcrypt.compare(password, hashedPasswordFromDb);

    if (!passwordMatch) {
      return res.status(401).json({ message: 'Invalid email or password' });
    }

    const token = jwt.sign({ email: user.email }, secretKey, { expiresIn: '1h' }); // JWT设置过期时间
    const expirationDate = new Date().getTime() + 3600000;

    const loggedInUser = {
      firstName: user.firstName,
      lastName: user.lastName,
      email: user.email,
      role: user.role,
      id: user._id,
      _token: token,
      _tokenExpirationDate: expirationDate,
    };

    const authResponse = new AuthResponseData(loggedInUser);

    res.status(200).json(authResponse);

  } catch (error) {
    console.error('Login error:', error);
    res.status(500).json({ message: 'Internal server error' });
  }
});

总结

通过使用bcryptjs，您可以避免bcrypt原生模块可能带来的兼容性问题，从而在Node.js应用中实现更稳定、更可靠的密码哈希和比较功能。始终记住，密码安全是用户认证系统的基石，选择合适的工具并遵循最佳实践是构建安全应用的关键。异步处理哈希和比较操作，并合理设置工作因子，可以在保证安全性的同时，兼顾应用的性能。

终于介绍完啦！小伙伴们，这篇关于《哈希密码比对方法及用户输入验证技巧》的介绍应该让你收获多多了吧！欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布文章相关知识，快来关注吧！