苹果，微软，Google终于决定要干掉密码了！

Posted 2022-12-13 码农翻身

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说起密码，你会想起什么？

密码太多，记不住？

图省事所有网站用同一个密码，一个泄露了，手忙脚乱地去改密码？

网站被脱库，数据库信息泄露，密码丢失？

这一切都的根本原因就是：服务器保存了我们的密码（不管是明文的还是Hash过的）。

我们需要把自己记忆的密码发给服务器做验证，这就给了攻击者可乘之机。

那能不能别保存密码了，换个方式，让服务器保存我们的指纹、虹膜等信息，行不行？

万万不可，这样虽然不用记忆各种密码了，但攻击者一旦获得这些生物信息，那就可以假冒我们，真是可以为所欲为了。

并且本质上它和保存密码是一样的，都是“和服务器共享了一个秘密”。

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那就别和服务器共享秘密了吧！可是如果不共享，服务器怎么知道“你就是你”呢？服务器无法做身份验证(Authentication)了！

这个问题早在几十年前就被迪菲和赫尔曼考虑过了，他们提出了非对称的密钥算法。

这种算法中每个人可以持有一对密钥：public key （公钥）和 private key (私钥）。

只不过，迪菲和赫尔曼并没有找到一个合适的算法来生成公钥和私钥， 一年后，麻省理工学院的三个教授基于大数的因数分解提出了RSA算法，才解决了这个问题。

利用非对称这种漂亮的性质，我们为自己的账号生成一对儿公钥和私钥。

私钥自己保存，公钥发给服务器保存，这样就不用和它共享秘密了。

登录的时候，服务器给我们发一段随机消息，我们对它做签名（即对消息做Hash ，然后用本地保存的私钥加密），把签名发给服务器，服务器用对应的公钥来验证签名，如果签名没问题，就证明了这的确是一次合法的登录。

私钥非常重要，不能让任何人知道，不能发给任何系统，最好是保存在本地的一个硬件中，通过指纹、面部识别、声音、PIN等方式来访问。 

这里引入了一个新的抽象层，认证器，让它和服务器打交道，我们只是用指纹等手段授权对私钥的访问。

计算机的任何问题都可以引入一个抽象层来解决，真是至理名言。

用这种方式，登录将会变成这样：

1.输入用户名

2.点击登录

3.生物识别（指纹等）

4.登录成功

即使网站被脱库，攻击者拿到了公钥，也没法冒充你干坏事，因为公钥本来就是公开的。

他想获得私钥的途径就是拿到认证器（比如保存在手机中），但是想使用认证器还需要你的指纹等生物信息，这对于茫茫互联网上两个未曾谋面的人来说太难了。

说到这里，不由地再感慨一下，提出和实现非对称密钥的前辈们实在是太伟大了。

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这种认证方式不是我想出来的，是一个叫做FIDO（Fast IDentity Online)联盟提出想法，并且制定了一系列FIDO协议。 

FIDO概念简单，想真正实现是很难的。

我们用浏览器登录网站的时候，网站系统得改造，支持FIDO协议。

浏览器也得支持FIDO协议，可以提示用户用FIDO的方式注册或者登录。

浏览器还需要和认证器进行交互，用户提供生物信息授权访问认证器，这就得需要硬件和操作系统出马了。

如果笔记本和台式机没有指纹识别等设备，还得考虑和手机的联动（例如让手机扫个二维码，然后使用手机端认证器。）

这涉及到多方利益，是个生态系统，不是一家公司能搞定的，所以FIDO是个联盟，包含了全世界的IT大佬。

在这些IT大佬中，有三位举足轻重：

Google :   android + Chrome浏览器

Apple ：ios + Safari浏览器

微软:  Windows + Edge浏览器 

这三位几乎统治了操作系统和浏览器市场，没有它们的参与，FIDO是玩不起来的。 

今年5月，Google , Apple和微软宣布加大力度，推进对FIDO通用无密码登录标准的支持，努力实现无缝、安全的无密码登录：

1.允许用户在多个设备（甚至新设备）上自动访问FIDO登录凭证（私钥），而不需要重新注册户

2. 在任何操作系统和浏览器上，当用户想用FIDO登录网站的时候，手机都可以用来做验证。例如，苹果手机可以帮助验证Edge浏览器上的FIDO登录。

如果能做到这两点，密码就真的被干掉了。

当然，新事物的发展不会那么一帆风顺的，尤其是牵扯到各方利益的情况下。

FIDO联盟2012年就成立了，2014年发布FIDO UAF和U2F协议，2019年FIDO2协议中的WebAuthn被W3C接受为互联网的标准。同年Microsoft Hello 通过FIDO2兼容认证。

直到今年，三巨头才宣布要加大对FIDO的支持，说一年后在各个平台上提供无密码功能。承诺能不能实现，我们只有拭目以待。

也许有一天，你突然发现，你用指纹识别就可以登录网站了，到时候可以回过头来看看这篇文章。 

最后留个小问题吧：如果保存私钥的设备（例如手机）丢失了，该怎么办？

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