パスワードハッシュ：bcrypt, scrypt, Argon2 徹底解説

パスワードハッシュの基礎：bcrypt, scrypt, Argon2 を理解する

ウェブサイトやアプリケーションでユーザー名とパスワードを扱う際、パスワードを平文で保存することは絶対に避けるべきです。なぜなら、ハッキングによってパスワードが漏洩すれば、全てのユーザーアカウントが危険にさらされるからです。そこで用いられるのが、パスワードハッシュと呼ばれる技術です。本記事では、代表的なパスワードハッシュアルゴリズムである bcrypt, scrypt, Argon2 について解説します。

パスワードハッシュとは？

パスワードハッシュとは、ユーザーが入力したパスワードを、一方向関数と呼ばれる関数に通して生成されたハッシュ値（文字列）のことです。このハッシュ値は、元のパスワードとは決して逆方向に復元できないため、ハッキングによるパスワードの漏洩を防ぐ効果があります。データベースに保存するのは、ハッシュ値のみです。

bcrypt (Block Cipher Algorithm for Password-based Cryptography)

bcrypt は、2005年にデイビッド・ボウマンによって開発された、非常に実績のあるパスワードハッシュアルゴリズムです。計算コストが高く、攻撃に対する耐性があるため、多くのウェブアプリケーションで利用されています。 bcrypt は、キーとソルト（ランダムな文字列）を組み合わせてハッシュ値を生成します。ソルトを使用することで、同じパスワードでも異なるハッシュ値が生成され、レインボーテーブル攻撃（ハッシュ値を大量に保存したリストを攻撃する手法）を効果的に防ぐことができます。

scrypt (Single External Memory Programming Language Cryptographic Algorithm)

scrypt は、2002年にエヴァン・リードによって開発されたパスワードハッシュアルゴリズムです。 bcrypt と同様に、キーとソルトを使用しますが、メモリ量をパラメータとして指定できる点が特徴です。このパラメータによって、より多くのメモリを消費するため、CPUパワーの低い環境でも比較的安全なハッシュ値を生成できます。 scrypt は、特にメモリリソースが限られた環境で安全性を確保したい場合に適しています。

Argon2

Argon2 は、2017年に開発された比較的新しいパスワードハッシュアルゴリズムです。 bcrypt や scrypt と比較して、より現代的な設計思想に基づいており、特にセキュリティ面で優れています。 Argon2 は、データの暗号化だけでなく、ソルトの抽出（ソルトの復元を試みる攻撃を防ぐ）も可能です。 複数のバリアントがあり、CPU、GPU、メモリを効果的に利用することで、高度なセキュリティを実現します。 現代のウェブアプリケーションで、最も推奨されるパスワードハッシュアルゴリズムと言えるでしょう。

まとめ

パスワードハッシュは、ユーザーのパスワードを安全に保存するための重要な技術です。 bcrypt, scrypt, Argon2 などのアルゴリズムを適切に選択し、安全な実装を行うことで、ウェブサイトやアプリケーションを危険から守ることができます。 特に、新しいプロジェクトでは Argon2 の利用を検討することをお勧めします。