基于表单的网站认证终极指南

一、技术背景

在当今的网络环境中，网站认证是保障用户账户安全和数据隐私的关键环节。基于表单的认证方式是最常见的认证手段之一，用户通过在表单中输入用户名和密码，提交给服务器进行验证。然而，这种方式也面临着诸多安全风险，如窃听、暴力破解、会话劫持等。因此，了解如何正确实现基于表单的网站认证，并避免常见的安全陷阱至关重要。

二、实现步骤

1. 登录验证

使用 HTTPS：确保登录表单通过 HTTPS 传输，防止中间人窃听和篡改数据。如果连接不安全，登录表单的值将以明文形式传输，攻击者可以轻松获取用户的登录信息。
避免自定义 JavaScript 加密/哈希：虽然对密码进行哈希处理可以在一定程度上防止密码泄露，但容易受到重放攻击、中间人攻击和暴力破解等威胁。建议结合强大的加密手段或经过验证的挑战 - 响应机制。
慎用 CAPTCHA：CAPTCHA 旨在防止自动化字典/暴力破解攻击，但许多实现方式存在问题，如难以解决、对机器人无效、对廉价劳动力无效等。可以考虑使用服务器端登录限流方案来替代。
安全存储密码：不要在数据库中明文存储密码，而是使用密钥派生函数（KDF），如 Argon2、bcrypt、scrypt 或 PBKDF2 对密码进行哈希处理，并添加盐值以防止彩虹表攻击。
管理会话数据：服务器验证登录信息后，通过会话数据记录用户的认证状态。会话数据应仅存储在服务器端，并确保会话 cookie 设置了安全和 HTTP Only 标志，防止 XSS 攻击和网络嗅探攻击。

2. 保持登录状态

谨慎使用“记住我”功能：持久登录 cookie 虽然方便用户，但也存在安全风险。如果决定实现该功能，不要在数据库中存储持久登录 cookie（令牌），仅存储其哈希值。

3. 避免使用安全问题

安全问题是一种不安全的认证方式，大多数用户选择的问题容易被猜到，建议避免在认证方案中使用。

4. 忘记密码功能

避免重置密码为自动生成的强密码：让用户直接选择新密码，而不是重置为难以记住的密码。
哈希丢失密码代码/令牌：在数据库中存储丢失密码代码的哈希值，防止攻击者获取数据库后利用该代码登录。

5. 检查密码强度

计算密码的熵，并设置阈值，结合字典和键盘布局分析，拒绝低强度密码。可以使用 Troy Hunt 的 Have I Been Pwned API 检查用户密码是否在公共数据泄露中被泄露。

6. 防止快速连续登录尝试

采用登录限流方案，如设置失败尝试次数后的时间延迟，增加暴力破解的难度。可以结合不同的延迟策略，如短时间延迟递增、中等长度时间延迟或两者结合。

7. 应对分布式暴力破解攻击

记录系统范围内的失败登录次数，使用网站的不良登录频率的运行平均值作为上限，对所有用户实施全局登录限流。

8. 双因素认证和认证提供商

使用双因素认证可以进一步保护登录安全，如通过电话、短信、应用程序或加密狗接收一次性代码。也可以将认证委托给单点登录服务，如 Google、Twitter 或 Facebook 提供的服务。

三、核心代码

以下是一个简单的 Node.js 示例，演示如何使用 bcrypt 对密码进行哈希处理和验证：

const bcrypt = require('bcrypt');

// 哈希密码
async function hashPassword(password) {
    const saltRounds = 10;
    const hashedPassword = await bcrypt.hash(password, saltRounds);
    return hashedPassword;
}

// 验证密码
async function verifyPassword(inputPassword, hashedPassword) {
    const isMatch = await bcrypt.compare(inputPassword, hashedPassword);
    return isMatch;
}

// 示例用法
(async () => {
    const password = 'correcthorsebatterystaple';
    const hashedPassword = await hashPassword(password);
    console.log('Hashed Password:', hashedPassword);

    const isPasswordValid = await verifyPassword(password, hashedPassword);
    console.log('Password is valid:', isPasswordValid);
})();