PHP7 中的 Argon2 算法:了解time_cost参数



>我正在尝试在身份验证库中实现Argon2算法。我希望能够为用户提供一些有用的提示来设置参数。

虽然我了解memory_cost参数和threads参数如何影响算法,但我似乎无法理解time_cost参数。

PHP文档怎么说:

time_cost(整数)- 计算 Argon2 哈希可能需要的最长时间。默认值为PASSWORD_ARGON2_DEFAULT_TIME_COST。

询问 1 - 默认值为 2。它似乎代表了一个时间,可悲的是,该单位似乎失踪了。是在几秒钟内吗?毫秒?

这个 SO 答案说默认值为 2

Argon2规格说:

在第 3.1 章输入中,这里没有提到时间,只是关于多次迭代。

迭代次数t(用于独立于内存大小调整运行时间)可以是 1 到 2^32−1 之间的任何整数;

第9章推荐参数中定义了一个与时间相关的值,它说:

计算出每个呼叫可以承受的最大时间x(以秒为单位)

[...]

运行类型为y、内存m的方案,并使用不同数量的传递th通道和线程。计算出最大t,使运行时间不超过x。如果它超过x甚至对于t = 1,相应地减少m

使用刚刚确定的值mht对所有密码进行哈希处理。

询问 2 - 那么这是否意味着 PHP 公开了x的时间量并确定正确的迭代量t

PHP RFC 怎么说:

定义算法执行时间和迭代次数的时间成本

[...]

时间成本表示哈希算法将运行的次数。

审讯3 - 他们谈论一个时间和多次迭代。现在我更加困惑了。是一个时间还是多次迭代?如果我使用time_cost = 2运行哈希,这是否意味着需要 2 秒?

<小时 />

基准

为了帮助我理解一点,我制作了这个小基准脚本。 我得到了以下结果(1 个线程):

m_cost (MB) |  1  |  2  |  4  |  8  | 16  | 32  | 64  | 128 | 256
=====================================================
t_cost=1    |  1  |  2  |  5  | 10  | 24  | 46  | 90  | 188 | 348
t_cost=2    |  2  |  4  |  8  | 18  | 39  | 75  | 145 | 295 | 636
t_cost=3    |  3  |  6  | 12  | 26  | 53  | 102 | 209 | 473 | 926
t_cost=4    |  5  |  9  | 30  | 56  | 78  | 147 | 309 | 567 |1233
t_cost=5    |  4  |  9  | 19  | 40  | 79  | 165 | 359 | 690 |1372
t_cost=6    |  5  | 12  | 23  | 49  | 93  | 198 | 399 | 781 |1777
t_cost=7    |  6  | 14  | 29  | 53  | 118 | 259 | 508 |1036 |2206
t_cost=8    |  8  | 16  | 33  | 82  | 179 | 294 | 528 |1185 |2344

我仍然不明白time_cost怎么会以秒为单位。

如果它是上限(意味着它可以运行的最大时间),那么它甚至没有帮助。例如,t_cost=8m_cost=16MB似乎是合理的,因为运行大约需要 200 毫秒。但这意味着该算法有一天可能需要长达 8 秒才能运行?可用性将是灾难性的!


我真的试图做我的研究,我不太舒服,我需要问才能理解这一点。

但这确实令人困惑。由于它与安全性有关,因此我真的很想深入了解这一点。

感谢您的见解!

据我所知,这是ARGON2算法中的迭代次数。

如果你通过PHP源代码追溯它,你会得到

https://github.com/php/php-src/blob/master/ext/standard/password.c#L528

哪个调用

https://github.com/P-H-C/phc-winner-argon2/blob/master/src/argon2.c#L67

所以在这里,t_cost映射到传递次数^

另请注意:

请参阅 https://password-hashing.net/submissions/specs/Argon-v3.pdf - 2.1.1 - 输入: 迭代次数 t 可以是 1 到 232 − 1 之间的任何整数

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