什麼是彩虹表以及如何防止這些攻擊

企業和個人越依賴數位平台，網路攻擊的影響就越大。 存取受密碼保護的系統的一種更常見的方法是彩虹表攻擊。

值得慶幸的是，對大多數人來說，彩虹表攻擊只是網路安全歷史的一部分。

例如，WordPress 早在 2008 年就發布了一種阻止彩虹表攻擊的方法，當時 WordPress 核心實作了加鹽雜湊。

為 WordPress 做出貢獻的開發人員始終致力於領先威脅一步，因此當發現新的危險或漏洞時，通常會很快得到修補。

也就是說，WordPress 並不能免受所有網路安全問題的影響，像 Jetpack 這樣可靠的 WordPress 安全性外掛程式是加強防禦其他仍然普遍的威脅的必備工具。

如果您使用的系統可能容易受到彩虹表攻擊，或者您只是想了解網路安全歷史的重要部分，請繼續閱讀以了解有關它們的更多資訊以及最有效的防禦措施。

什麼是彩虹桌？

彩虹表是一個預先計算的表，用於逆向加密雜湊函數，主要用於破解密碼雜湊。 雜湊函數是將一組資料（如密碼）轉換為固定大小的字串（通常是數字和字母的序列）的演算法。 然而，雜湊函數是一個單向過程——將密碼轉換為雜湊很容易，但將雜湊轉換回密碼卻非常困難。

這就是彩虹表的用武之地。它們是針對每種可能的字元組合預先計算的雜湊值的大型表。 攻擊者可以使用彩虹表來反轉雜湊過程，將雜湊值與表中的字串進行匹配並揭示原始密碼。 此方法對於使用無鹽雜湊的系統非常有效，其中雜湊函數在對密碼進行雜湊處理之前不會將隨機資料新增至密碼中。

了解彩虹表的性質對於實施有效的安全措施至關重要。 它們代表了一個重大漏洞，特別是對於依賴簡單雜湊函數而沒有額外安全措施（例如加鹽）的系統。

彩虹表如何運作？

彩虹表的功能取決於密碼學和資料管理的複雜組合。 要理解它們的運作方式，掌握兩個關鍵概念很重要：雜湊函數和預計算。

雜湊函數接受輸入（如密碼）並產生固定大小的字串，該字串看起來是隨機的。 這些函數被設計為單向街道：從輸入產生雜湊很簡單，但從雜湊中找出原始輸入應該是具有挑戰性的。

彩虹表透過使用一種稱為預計算的聰明方法來規避這個問題。 在攻擊之前，駭客會產生一個彩虹表，這是一個包含大量潛在密碼及其對應雜湊值的大型資料庫。

此過程包括選擇一系列潛在密碼、對每個密碼套用雜湊函數並儲存結果。 透過提前完成這項工作，駭客可以快速將竊取的雜湊值與他們的表進行比較，找到匹配的條目，並洩露原始密碼。

彩虹表與簡單查找表的區別在於它們使用歸約函數。 該函數將雜湊值轉換為另一個密碼，然後可以再次對其進行雜湊處理，形成密碼和雜湊值鏈。

Rainbow 表僅儲存這些鏈的第一個和最後一個元素。 當駭客遇到雜湊密碼時，他們會使用歸約函數來查看它是否出現在鏈中的任何位置，逐漸縮小可能性，直到找到匹配項。

這種方法顯著減少了表格所需的儲存空間，使得彩虹表攻擊成為一種可行的、儘管耗費資源的密碼破解方法。 然而，它們對於具​​有強大安全措施的系統效果較差，例如複雜的雜湊函數和鹽的使用（在散列之前將隨機資料添加到密碼中）。

彩虹錶攻擊背後的主要動機

了解彩虹表攻擊背後的動機有助於解釋為什麼某些系統成為攻擊目標以及如何更好地保護它們。 有幾個關鍵動機：

越權存取

大多數彩虹表攻擊的主要目的是獲得對系統和網路的未經授權的存取。 透過破解密碼，攻擊者可以滲透系統，通常目的是在不被發現的情況下存取機密資訊或執行惡意活動。

資料和身分盜竊

存取系統可能會導致資料和身分被盜。 駭客可能會竊取個人資訊、財務詳細資料或智慧財產權。 然後，他們可以使用這些數據進行各種非法活動，包括欺詐和在暗網上出售資訊。

帳戶和系統接管

彩虹表攻擊也可能是接管帳戶或整個系統的一步。 一旦進入，攻擊者就可以更改密碼並鎖定合法用戶，實質上是為了達到他們的目的而控制系統。

憑證回收

攻擊者經常使用從一個系統獲得的密碼來嘗試存取其他系統。 這種技術稱為憑證回收，利用了跨多個平台使用相同密碼的常見習慣。

彩虹手錶攻擊的常見目標

彩虹表攻擊並不是不加區別的——它們根據某些特徵針對最容易受到攻擊的特定類型的系統。 了解這些共同目標可以幫助您確定安全工作的優先順序。

弱密碼系統

使用者擁有預設密碼、通用密碼或弱密碼的系統是主要目標。 使用彩虹表可以輕鬆破解簡單的密碼，因為它們可能包含在預先計算的雜湊值中。

具有無鹽哈希值的系統

對密碼進行雜湊處理是一種標準的安全實踐。 然而，當這些哈希值未加鹽時（在哈希之前沒有添加隨機資料），它們會變得更容易受到攻擊。 彩虹表可以有效地對這些未加鹽的雜湊值進行逆向工程。

提醒一下，這就是 WordPress 網站不再容易受到彩虹表攻擊的原因。 2008 年，在 WordPress 核心中添加加鹽哈希有效地消除了這種特定網路威脅的有用性。

沒有雙重認證 (2FA) 的系統

2FA 除了密碼之外還增加了額外的安全層。 缺乏此功能的系統更容易受到攻擊，因為唯一的障礙是密碼，而密碼可能會透過彩虹表被破解。

彩虹表攻擊的風險和後果

彩虹表攻擊的風險和後果是廣泛的，對個人和組織都有影響。

資料外洩和竊盜

成功的彩虹表攻擊最直接的後果是對敏感資料的未經授權的存取。 這可能會導致重大資料洩露，導致個人、財務或專有資訊被盜。

服務中斷和財務損失

除了資料竊取之外，這些攻擊還可能破壞服務，導致網站停機。 這種中斷通常會導致經濟損失，無論是在即時收入還是長期客戶信任方面。

名譽受損

安全漏洞，尤其是導致客戶資料遺失的安全漏洞，可能會嚴重損害組織的聲譽。 恢復公眾信任可能是一個漫長而富有挑戰性的過程。

惡意軟體和勒索軟體分發

受損的系統可作為分發惡意軟體或勒索軟體的平台，進一步擴大攻擊的影響。 這可能會像滾雪球一樣，在受影響的組織內部甚至其聯絡人之間引發額外的安全事件。

法律後果和訴訟

遭受資料外洩的公司可能會面臨法律後果，特別是如果他們沒有充分保護客戶資料的話。 訴訟和罰款不僅會給公司帶來經濟負擔，還會損害公司的公眾形象。

這些風險凸顯了對全面安全策略的需求，以有效應對彩虹表攻擊的威脅並保護寶貴的數位資產。

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如何預防和減輕彩虹表攻擊

預防和減輕彩虹表攻擊需要採取多方面的方法，結合強大的密碼管理、系統配置和持續監控。 每個元素在形成針對這些複雜攻擊的堅不可摧的防禦中都發揮著關鍵作用。

1. 強密碼策略

實施強密碼策略是第一道防線。 這涉及設定準則，確保系統中使用的所有密碼都是複雜且難以破解的。

強密碼通常包含大小寫字母、數字和特殊字元的組合。 它應該足夠長，最好超過 12 個字元。

此外，鼓勵或強制定期更改密碼可以進一步增強安全性。 然而，必須輕鬆平衡安全性，以確保用戶不會採取寫下密碼等不安全的做法。

2. 密碼加鹽

密碼加鹽增加了一層安全性。 此過程涉及在對每個密碼進行雜湊處理之前為其附加一個唯一的字串（稱為“鹽”）。

添加鹽可以確保即使兩個用戶具有相同的密碼，他們的雜湊值也會不同。 在 WordPress 中，加鹽是預設實現的。 可以在wp-config.php檔案中找到並自訂鹽鍵。 透過更改這些金鑰，WordPress 管理員可以增強其網站的安全性，因為這會使預先計算的彩虹表失效。

3. 速率限制和帳戶鎖定

實施速率限制和帳戶鎖定機制是阻止自動猜測密碼嘗試的有效方法。 速率限制限制在給定時間內可以進行的登入嘗試次數，而帳戶鎖定策略在登入嘗試失敗一定次數後鎖定帳戶。 這些措施不僅可以防止暴力破解和彩虹表攻擊，還可以提醒管理員潛在的安全威脅。

4. 雙重身分驗證（2FA）

雙重認證顯著提高了帳戶安全性。 透過要求第二種形式的驗證（例如簡訊或身份驗證應用程式），2FA 可確保僅知道密碼不足以獲得存取權限。 這對於防禦彩虹表攻擊特別有效，因為第二個因素為攻擊者提供了額外的障礙。

5. 安裝一體化安全解決方案

雖然彩虹表攻擊不再對 WordPress 網站構成威脅，但管理者仍應安裝全面的 WordPress 安全解決方案，例如 Jetpack Security，以防止其他危險。

Jetpack Security 提供全面的功能，包括即時備份、Web 應用程式防火牆、惡意軟體掃描和垃圾郵件防護。 其整合方法可保護 WordPress 網站免受一系列威脅。

6. 活動監控與記錄

持續監控系統活動並維護詳細日誌對於及早發現可能表明安全漏洞的可疑活動至關重要。 監控工具可以提醒管理員注意異常模式，例如在非正常時間或從意外位置登錄，這可能意味著試圖使用被盜的憑證。 日誌提供活動記錄，對於調查和了解發生的任何安全事件的性質非常有價值。

透過將這些策略整合到他們的安全計劃中，WordPress 網站所有者可以顯著降低遭受彩虹表攻擊和其他類型網路威脅的脆弱性，從而保護其組織和用戶的資料。

經常問的問題

在探索彩虹表攻擊的複雜性時，清楚地理解相關概念至關重要。 讓我們深入研究一些可以闡明這些主題的常見問題。

彩虹表和暴力攻擊有什麼不同？

彩虹表和暴力攻擊在破解密碼的方法上是不同的。 暴力攻擊有條不紊地嘗試每種可能的字元組合，直到找到正確的密碼。 此過程可能非常耗時且計算要求較高，尤其是對於較長的密碼。

另一方面，彩虹表依賴將雜湊密碼與其純文字版本進行匹配的預先計算表。 雖然對於某些類型的密碼來說速度更快，但它們需要大量儲存空間，並且對於強密碼和加鹽密碼的效果較差。

彩虹表和撞庫有什麼差別？

撞庫是一種網路攻擊，其中被盜的帳戶憑證（通常是使用者名稱、電子郵件地址和密碼）被用來透過大規模自動登入請求來獲得對使用者帳戶的未經授權的存取。

這與彩虹表攻擊不同，彩虹表攻擊著重於使用預先計算的表格破解散列密碼。 憑證填入依賴於跨多個平台重複使用憑證，而彩虹表則針對密碼儲存的加密方面。

彩虹表可以破解任何類型的密碼嗎？

對於安全性良好的密碼，彩虹表的有效性會顯著降低。 長、使用多種字元且加鹽的複雜密碼對彩虹表攻擊提出了巨大的挑戰。 這些措施增加了所需的計算量，以至於彩虹表變得不切實際。

哪些類型的雜湊函數最容易受到彩虹表攻擊？

產生可預測或未加鹽輸出的雜湊函數更容易受到彩虹表攻擊。 較舊或較簡單的雜湊函數（例如 MD5 或 SHA-1）會產生無鹽雜湊值，特別容易受到攻擊。 更現代的雜湊演算法（包括加鹽和增加的計算複雜性）可以提供針對這些攻擊的更強大的防禦。

加鹽在防止彩虹表攻擊方面有多有效？

Salting 是對抗彩虹表攻擊的一種非常有效的方法。 透過在雜湊之前向每個密碼添加唯一的隨機字串，加鹽可確保即使相同的密碼也會產生唯一的雜湊。 這些使得預先計算的彩虹表毫無用處，因為它們不可能解釋應用於每個密碼的唯一鹽。

密碼雜湊中加鹽和胡椒有什麼區別？

加鹽和胡椒都為密碼雜湊添加了額外的安全層，但它們以不同的方式實現。 加鹽涉及在對每個密碼進行雜湊處理之前為其附加一個唯一值，並且鹽通常與雜湊值一起儲存在資料庫中。 然而，Peppering 涉及在散列之前向密碼添加秘密值。 與 salt 不同，pepper 不與雜湊一起存儲，並且通常是所有密碼雜湊中使用的固定值。

我如何知道我的系統是否容易受到彩虹表攻擊？

若要評估漏洞，請檢查是否使用無鹽雜湊函數、弱密碼或可預測密碼以及是否缺少 2FA 等額外安全層。 定期的安全審核和滲透測試也可以幫助識別潛在的漏洞。

由於加鹽雜湊是預設實現的，因此如果您使用 WordPress，您應該不再需要擔心彩虹表攻擊作為威脅。

彩虹表攻擊發生的跡像有哪些？

彩虹表攻擊的跡象包括對使用者帳戶的未經授權的存取、帳戶詳細資訊的無法解釋的變更或安全系統發出的有關異常資料庫查詢的警報。 持續監測異常活動對於早期發現至關重要。

防火牆和入侵偵測系統在防止這些攻擊方面發揮什麼作用？

雖然防火牆和入侵偵測系統是全面安全策略的關鍵組成部分，但它們在直接防止彩虹表攻擊方面的作用有限。 這些系統在監控和管理網路流量、偵測未經授權的存取嘗試以及提供潛在安全漏洞警報方面更有效。

資源有限的小企業如何最好地保護自己？

小型企業可以實施強密碼策略，使用加鹽雜湊函數，啟用雙重認證，並定期更新和修補其係統。 此外，專為小型企業量身定制的經濟實惠的安全解決方案可以提供實質保護。 對員工進行基本網路安全實務培訓也至關重要。

是否有專門設計用於防止 WordPress 遭受基於密碼的攻擊的插件？

是的，有幾個外掛程式旨在增強 WordPress 的安全性，防止基於密碼的攻擊。 例如，Jetpack Security 透過暴力攻擊預防、雙重認證和定期安全掃描等功能提供全面的保護。

雖然彩虹表攻擊不再是 WordPress 網站關注的問題，但其他基於密碼的攻擊可能仍然存在。 Jetpack Security 專門針對此類攻擊提供強大的防禦機制。 它透過幾個關鍵功能實現了這一目標：

1.暴力攻擊防護。 該插件透過限制登入嘗試和監控可疑活動，有效防範暴力攻擊，這種攻擊可能是彩虹表攻擊的前兆或替代方案。

2. 雙重身分驗證。 使用 Jetpack 的安全性驗證功能啟用 WordPress.com 登入並要求使用者進行兩步驟驗證。

3.定期安全掃描。 Jetpack Security 會定期掃描漏洞並立即向網站管理員發出有關潛在威脅的警報，以便及時採取行動來降低風險。

透過將 Jetpack Security 整合到 WordPress 網站中，使用者可以顯著增強對基於密碼的攻擊的防禦能力，使他們的線上狀態更加安全，更有彈性地抵禦網路威脅。

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