使用crypt配置Basic Auth登录认证

简介

Basic Auth用于服务端简单的登录认证，通常使用服务器Nginx、Apache本身即可完成。比如我们要限定某个域名或者页面必须输入用户名、密码才能登录，但又不想使用后端开发语言，此时Basic Auth就派上用场了。

Basic Auth 使用htpasswd工具进行生成 http 基本认证的密码文件。

流程

首先说一下Basic Auth使用流程。

创建认证文件

新建一个文件auth_basic_user_file，例如：

# 创建目录
sudo mkdir -p  /usr/local/nginx/
# 生成文件
sudo touch /work/yphp/nginx/nginx-htpasswd

文件名就是nginx-htpasswd。

生成密码

使用htpasswd工具生成密码文件：

# 安装htpasswd
sudo apt-get install apache2-utils
# 生成密码
sudo htpasswd -c -d /work/yphp/nginx/nginx-htpasswd yujc
New password:
Re-type new password:
Adding password for user yujc
# 查看文件内容
cat //work/yphp/nginx/nginx-htpasswd
yujc:sBoB9G5lTLvPk

这里解释说明一下：

htpasswd 是开源 http 服务器 apache httpd 的一个命令工具，所以本机如果没有该命令，需要先安装。

htpasswd 命令最后一个参数是用户名，也就是需要登录的用户名。命令运行后，会要求输入该用户登录时的密码，这里我输入了123。最终我们发现会往/work/yphp/nginx/nginx-htpasswd文件添加了一行内容。

其中冒号前面的就是用户名，后面是加密的密码。

如果没有htpasswd工具怎么办呢？也可以借助在线的工具生成：http://tool.oschina.net/htpasswd 。加密方式选择crypt。点击生成后，把生成结果追加到nginx-htpasswd文件里即可：

cat /work/yphp/nginx/nginx-htpasswd
yujc:sBoB9G5lTLvPk
yujc2:RF8ulInobr21M

大家会发现，相同的密码，每次生成的结果都不一样，没关系，只要密码没变，最终都能登录的。原因在后面再说明。

Nginx配置Basic Auth

server {
    listen       80;
    server_name  test.com;
    auth_basic   "登录认证";
    auth_basic_user_file /work/yphp/nginx/nginx-htpasswd;
    root   /mnt/html/www;
    index  index.html index.php;
}

重启Nginx服务后，访问test.com 就会要求输入用户名、密码。

备注:一定要注意auth_basic_user_file路径，如果文件不存在，会不厌其烦的出现403。

如果只想某一个页面支持Basic Auth，可以将auth_basic配置到location里：

location /test {
    auth_basic   "登录认证";
    auth_basic_user_file /work/yphp/nginx/nginx-htpasswd;
}

htpasswd加密方式

MD5:使用MD5加密密码。在Windows, Netware 和TPF上，这是默认的加密方式。
crypt:使用crypt()加密密码。在除了Windows, Netware和TPF的平台上，这是默认的。虽然它在所有平台上可以为htpasswd所支持，但是在Windows, Netware和TPF上不能为httpd服务器所支持。
SHA:使用SHA加密密码。它是为了方便转入或移植到使用LDAP Directory Interchange Format (ldif)的Netscape而设计的。
plain:不加密，使用纯文本的密码。虽然在所有平台上 htpasswd 都可以建立这样的密码，但是httpd后台只在Windows, Netware和TPF上支持纯文本的密码。

通常我们使用crypt加密方式。如果你使用PHP语言，内置的crypt()函数即可实现加密。

crypt

crypt() 返回一个基于标准 UNIX DES 算法或系统上其他可用的替代算法的散列字符串。

这里以PHP的crypt为例子说明。该函数原型：

string crypt ( string $str [, string $salt ] )

salt 参数是可选的。然而，如果没有salt的话，crypt()创建出来的会是弱密码。 php 5.6及之后的版本会在没有它的情况下抛出一个 E_NOTICE 级别的错误。为了更好的安全性，请确保指定一个足够强度的盐值。

我们使用该函数生成密码的hash值，使用不同的salt值：

php > echo crypt("123", "123456");
12IbR.gJ8wcpc
php > echo crypt("123", "abcde");
abLEFxdWWYR3c

然后复制到/work/yphp/nginx/nginx-htpasswd：

#yujc:sBoB9G5lTLvPk
yujc2:12IbR.gJ8wcpc
yujc3:abLEFxdWWYR3c

输入123均能登录成功。

注意：测试新用户需要将已登录用户注释掉，无需重启nginx。

为什么验证的时候我们并没有告诉nginx的salt是多少，但是还能验证？为什么同一密码不同salt产生的hash都能验证？

我们看下面的例子：

$ php -a
Interactive mode enabled
php > echo crypt("123", "12IbR.gJ8wcpc");
12IbR.gJ8wcpc
php > echo crypt("123", "abLEFxdWWYR3c");
abLEFxdWWYR3c
php > echo crypt("123", "12test");
12IbR.gJ8wcpc

大家应该发现了什么。我们把加密后的hash当做salt再次使用crypt函数，生成的hash竟然与传入的salt相同。然后我们把salt前2位保持不变，后面的改成其他的，再使用crypt函数，生成的hash没有变化。这说明crypt函数只与salt的前几位有关系：只要前几位不变，生成的hash是一样的。

我们既没有指定使用的算法，也没有指定盐值，crypt是怎么知道使用什么算法和盐值的呢？其实crypt是根据$salt参数来判断使用哪种哈希算法。也就是说，$salt本身就包含了算法的类型以及哈希时实际用到盐值。

实际使用的算法判断有下面这几种情况：

标准DES（Standard DES）

在没有匹配到其他算法的情况下，则使用标准DES算法，此时取前两个字符为盐值（不足两个字符则返回*0）。盐值的字符必须是./0-9A-Za-z里的字符。

php > echo crypt("123", "t123");
t1ZzgDe4z3qWE
php > echo crypt("123", "123");
12IbR.gJ8wcpc
php > echo crypt("123", "t");
*0

扩展DES（Extended DES）

以下划线_开头，后面紧接着4字节的迭代次数和4字节的盐值。也就是取前9位，后面是什么值无所谓。

php > echo crypt("123", "_12345678");
_12345678VaI36zUn7Jk
php > echo crypt("123", "_12345678t");
_12345678VaI36zUn7Jk
php > echo crypt("123", "_testtest");
_testtest4v7fH1Er0Ng
php > echo crypt("123", "_testtest1");
_testtest4v7fH1Er0Ng

MD5

以 $1$ 开头，然后是12个字符以内的盐值。只要前12位相同，生成的hash相同。

php > echo crypt("123", '$1$');
$1$$GmbL3iXOMZR57QuGDLv.L1
php > echo crypt("123", '$1$2');
$1$2$WOzAAwhejT62wplMg6rEE1
php > echo crypt("123", '$1$23');
$1$23$0ZjnChzzaj90xZQJQKHFS1
php > echo crypt("123", '$1$123456789');
$1$12345678$tRy4cXc3kmcfRZVj4iFXr/
php > echo crypt("123", '$1$1234567890');
$1$12345678$tRy4cXc3kmcfRZVj4iFXr/

注意：PHP里双引号里面的字符串如果包含$会被认为是变量。

lowfish

以 $2a$ 、 $2x$ 或者 $2y$ 开头，然后是用于cost参数的两位数字，紧接着一个$字符，最后是22位./0-9A-Za-z范围里的字符。

php > echo crypt("123", '$2a$07$usesomesillystringforsalt$');
$2a$07$usesomesillystringforeN7/2NBfGxbAuv02IPrTFBImFJd5PJ1m
php > echo crypt("123", '$2a$07$usesomesillystringforsalt$1');
$2a$07$usesomesillystringforeN7/2NBfGxbAuv02IPrTFBImFJd5PJ1m

使用这个算法的时候，$str最长支持72个字符，超过会被截掉。

SHA256

以 $5$ 开头，然后是16个字符的盐值，盐值之前还可以使用rounds=$的格式表明哈希的循环次数（N）。

php > echo crypt("123", '$5$rounds=5000$usesomesillystringforsalt$');
$5$rounds=5000$usesomesillystri$BYJncGl82VuZ6T61c4wSpXT.xoDSuz9aF4JyE9F08U4

rounds的默认值为5000，范围是1000到999,999,999，如果N不在这个范围里，会被截取到最接近的范围里。

SHA512

以 $6$ 开头，然后是16个字符的盐值，盐值之前还可以使用rounds=$的格式表明哈希的循环次数（N）。

php > echo crypt("123", '$6$rounds=5000$usesomesillystringforsalt$');
$6$rounds=5000$usesomesillystri$YPNvueKNHmPrzbloaqIomo1gPrVo8aLnqwrKlhlfThu2wzo73efrh/FCR4CAUf/GFe7gF6vuLWTMyFNb7jfnT1

rounds的默认值为5000，范围是1000到999,999,999，如果N不在这个范围里，会被截取到最接近的范围里。

PHP里我们使用crypt函数，salt直接传第一个参数的base64_encode即可：

$hashed_password = crypt ( 'mypassword', base64_encode('mypassword') );

参考

1、Nginx配置Basic Auth登录认证 - 简书

https://www.jianshu.com/p/b4a78af4e266

2、PHP笔记 —— crypt方法 - 个人文章 - SegmentFault 思否

https://segmentfault.com/a/1190000009219416

3、PHP: crypt - Manual

http://php.net/manual/zh/function.crypt.php