比较NodeJS缓冲区，同时避免定时攻击

Question

我正在使用NodeJS编写一个应用程序，该应用程序使用两个Base64编码的令牌来验证用户。当XOR时，这两个令牌应该与存储在数据库中的第三个令牌匹配。

这就是我现在拥有的：

function verifyTokens(encodedTokens) {
    var similarity = 0;
    var buffers = encodedTokens.map(base64.decode);
    for (i = 0; i < TOKEN_LENGTH; i++) {
        if ((buffers[0][i] ^ buffers[1][i]) === buffers[2][i]) {
            similarity += 1;
        }
    }
    return (similarity === TOKEN_LENGTH);
}

我认为这对于定时攻击是不安全的，因为向similarity添加1可能比什么都不做花费更多的时间。我也不知道JavaScript相等运算符有多安全

另一个引起我注意的使用缓冲区的解决方案是节点缓冲池，但它使用memcmp来比较缓冲区（我知道这不安全）。

将两个XOR缓冲区与第三个缓冲区进行比较以避免定时攻击的最佳方法是什么？比起C++扩展，我更喜欢只使用JavaScript的解决方案。

Answer 1

您可以添加结果布尔值：

function verifyTokens(encodedTokens) {
    var buffers = encodedTokens.map(base64.decode);
    var similarity = 0;
    for (var i = 0; i < TOKEN_LENGTH; i++) {
        similarity += (buffers[0][i] ^ buffers[1][i]) === buffers[2][i]);
    }
    return similarity === TOKEN_LENGTH;
}

尽管V8可能会对此进行优化并扭曲结果。你可以自己测试一下。我会先测试encodedTokens.map(base64.decode)。

Answer 2

function verifyTokens(encodedTokens) {
    var similarity = 0;
    var buffers = encodedTokens.map(base64.decode);
    for (i = 0; i < TOKEN_LENGTH; i++) {
        similarity |= (buffers[0][i] ^ buffers[1][i]) | (buffers[1][i] ^ buffers[2][i]);
    }
    return similarity === 0;
}

可能也是一样，但人们通常不信任比较运算符。

Answer 3

您能对所有三个令牌进行异或并将其与零进行比较吗？

var zeroes = new Buffer(Array(32)); // zero fills, not sure encoding
function verifyTokens(encodedTokens) {
  var buffers = encodedTokens.map(base64.decode);
  var xor1 = buffers[0] ^ buffers[1];
  var xor2 = xor1 ^ buffers[2];
  if(xor2.toString() === zeroes.toString()){
    // there may be a better comparison operator
    // buf1 === buf2 seems to always return false with different encodings
    return true;
  } else {
    return false;
  }
}