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即使只限定在“软件架构设计”这个语境下，系统安全仍然是一个很大的话题。

接下来我们将对系统安全架构的各个方面进行详细分析，包括认证、授权、凭证、保密、传输安全和验证，结合案例实践，展示如何应用这些安全原则和技术，讨论具体解决方案和行业标准 ，并提供与业界标准相一致的解决方案。

计划：

1. 认证（Authentication）：

   • 介绍认证的基本概念及其在软件架构中的作用。
   • 讨论常见的认证方法（如用户名/密码、双因素认证、生物识别）及其实现方式。
   • 探讨行业标准和最佳实践（如 OAuth、OpenID Connect）。

2. 授权（Authorization）：

   • 定义授权的概念及其重要性。
   • 讲解不同的授权模型（如基于角色的访问控制RBAC、基于属性的访问控制ABAC）。
   • 介绍如何在架构中实现这些模型以及如何处理权限管理。

3. 凭证（Credential）：

   • 阐明凭证的作用及其管理方式。
   • 讨论如何确保证书和凭证的真实性、完整性和不可抵赖性。
   • 介绍现有的凭证管理方案和技术（如 PKI、公钥基础设施）。

4. 保密（Confidentiality）：

   • 解释数据保密的基本概念及其在系统中的应用。
   • 讨论数据加密的技术和策略（如对称加密、非对称加密）。
   • 介绍如何确保保密性，包括数据存储和处理中的加密措施。

5. 传输（Transport Security）：

   • 定义传输安全及其对系统安全的影响。
   • 讲解如何实现传输层安全（如 TLS/SSL）的具体方法。
   • 讨论如何保护网络通信免受中间人攻击和数据篡改。

6. 验证（Verification）：

   • 介绍数据验证的必要性及其对系统稳定性的影响。
   • 讨论常见的验证技术（如输入验证、数据完整性检查）。
   • 讲解如何在系统中实现数据验证机制以保证数据一致性和正确性。

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导图

保密

保密（Confidentiality）是通过加密和解密算法保护敏感数据，确保未授权人员无法访问其真实内容。可分为以下几类：

保密强度与成本

• 简单哈希：如 MD5，可以防止明文泄露，但对抗彩虹表攻击能力弱。
• 加盐哈希：使用静态或动态盐值增强保护。动态盐值能防止重复攻击，但复杂性增加。
• 慢哈希函数：如 BCrypt，通过增加计算时间来抵御暴力破解。

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客户端加密

客户端加密在用户登录或注册时进行，目的是防止服务端存储明文密码。这减少了被拖库的风险，确保即使服务端被攻破，密码也不会以明文形式泄露。

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密码存储与验证

• 用户注册：
  • 用户输入明文密码，客户端进行哈希处理（例如，SHA-256）。
  • 添加静态或伪动态盐值，再次哈希，生成中间结果。
  • 将结果与动态盐值结合，发送到服务端。
• 服务端存储：
  • 服务端接收加密结果和盐值，存储到数据库。
• 用户登录：
  • 客户端发送输入的明文密码，重复相同的哈希过程。
  • 服务端提取存储的盐值，计算哈希，并与数据库中的哈希值进行比较。

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Code

1. 注册示例：

   明文密码 = "123456"
   客户端哈希 = SHA256("123456")
   盐值 = 随机生成 (如："somesalt")
   最终哈希 = SHA256(SHA256("123456") + 盐值)
   存储 (最终哈希, 盐值) 到数据库
   

2. 登录示例：

   用户输入密码 = "123456"
   客户端哈希 = SHA256("123456")
   从数据库中获取 盐值
   比较结果 = SHA256(客户端哈希 + 盐值)
   如果 比较结果 == 存储的哈希，则验证成功
   

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总结

保密机制需根据实际应用需求设计，确保敏感数据在各个环节的安全，特别是在客户端和服务端之间传输时。

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