解释 `wp_hash()` 函数的源码，它是如何对字符串进行哈希处理的？

各位好，欢迎来到今天的“Wordpress 哈希魔法”讲座。今天我们来一起扒一扒 WordPress 核心函数 wp_hash() 的底裤，看看它是怎么把一个平平无奇的字符串，变成一串让人眼花缭乱的哈希值的。准备好了吗？让我们开始吧！

开场白：哈希是啥？能吃吗？

首先，我们要搞明白，什么是哈希？简单来说，哈希就像一个超级压缩器，它能把任意长度的数据（比如你的用户名、密码、文章内容），压缩成一个固定长度的“指纹”。这个指纹就是哈希值。

哈希的特点是：

• 单向性： 知道哈希值，很难（或者说几乎不可能）反推出原始数据。
• 确定性： 同样的原始数据，每次哈希的结果都一样。
• 雪崩效应： 原始数据哪怕稍微改动一点点，哈希值都会发生巨大的变化。

WordPress 用哈希来干嘛呢？最重要的就是密码存储。直接把用户的密码明文存在数据库里，那简直就是公开处刑。所以，WordPress 会把密码哈希一下，再存到数据库里。这样，即使数据库被黑了，黑客也只能拿到一堆哈希值，而无法直接得到用户的密码。

wp_hash()：哈希界的瑞士军刀

wp_hash() 函数是 WordPress 用来进行哈希操作的核心函数。它的源码看起来有点复杂，但别怕，我们一步一步来拆解。

源码初探：wp_hash() 的庐山真面目

wp_hash() 函数位于 wp-includes/pluggable.php 文件中。它的主要作用是生成哈希值，并且会根据系统环境和配置，选择不同的哈希算法。

function wp_hash( $data, $scheme = 'auth' ) {
    /**
     * Filters the hash algorithm to use.
     *
     * @since 2.5.0
     *
     * @param string $scheme Scheme name.
     */
    $scheme = apply_filters( 'wp_hash_algorithm', $scheme );

    if ( function_exists( 'hash' ) ) {
        switch ( $scheme ) {
            case 'auth':
            case 'logged_in':
                $algo = 'sha256';
                break;
            case 'nonce':
                $algo = 'md5';
                break;
            default:
                $algo = 'md5';
                break;
        }
        return hash( $algo, $data );
    } else {
        // Fallback to md5 if hash() is not available.
        return md5( $data );
    }
}

代码拆解：像剥洋葱一样一层一层看

1. function wp_hash( $data, $scheme = 'auth' ):

   • $data: 这是要进行哈希的原始数据，也就是我们要加密的字符串。
   • $scheme: 这是一个可选参数，用来指定哈希方案。默认是 'auth'，表示用于用户认证的哈希。

2. $scheme = apply_filters( 'wp_hash_algorithm', $scheme );:

   • 这行代码使用了 WordPress 的过滤器（filter）机制。允许开发者通过 wp_hash_algorithm 过滤器，自定义哈希方案。也就是说，你可以自己定义 $scheme 的值，从而影响 wp_hash() 函数的行为。

3. if ( function_exists( 'hash' ) ) { ... } else { ... }:

   • 这是一个条件判断语句。它检查服务器是否支持 hash() 函数。hash() 函数是 PHP 内置的一个哈希函数，可以支持多种哈希算法。
   • 如果服务器支持 hash() 函数，就执行 if 代码块；否则，执行 else 代码块。

4. switch ( $scheme ) { ... }:

   • 这是一个 switch 语句，根据 $scheme 的值，选择不同的哈希算法。
   • case 'auth': 如果 $scheme 是 'auth'（用于用户认证），则选择 sha256 算法。
   • case 'logged_in': 如果 $scheme 是 'logged_in'（用于登录状态），则选择 sha256 算法。
   • case 'nonce': 如果 $scheme 是 'nonce'（用于一次性随机数），则选择 md5 算法。
   • default: 如果 $scheme 是其他值，则选择 md5 算法。

5. return hash( $algo, $data );:

   • 这行代码使用 hash() 函数进行哈希操作。
   • $algo 是选择的哈希算法（比如 sha256 或 md5）。
   • $data 是要进行哈希的原始数据。
   • hash() 函数返回哈希后的字符串。

6. return md5( $data );:

   • 如果服务器不支持 hash() 函数，就使用 md5() 函数进行哈希操作。
   • md5() 函数返回 MD5 哈希后的字符串。

哈希算法：md5 vs sha256

wp_hash() 函数主要使用了两种哈希算法：md5 和 sha256。

特性	MD5	SHA256
哈希长度	128 bits (32 个十六进制字符)	256 bits (64 个十六进制字符)
安全性	相对较弱，容易受到碰撞攻击	较强，更安全
速度	较快	较慢
主要用途	早期常用，现在逐渐被更安全的算法替代	用于用户认证、数据完整性校验等

md5 是一种比较老的哈希算法，它的特点是速度快，但是安全性相对较弱。现在已经发现了很多 MD5 碰撞攻击的方法，也就是说，可以找到两个不同的原始数据，它们的 MD5 哈希值相同。因此，md5 不再适合用于安全性要求高的场景，比如密码存储。

sha256 是一种更安全的哈希算法，它的哈希长度更长，抗碰撞能力更强。因此，sha256 更适合用于用户认证、数据完整性校验等场景。

wp_hash_password() 和 wp_check_password()：密码哈希的黄金搭档

wp_hash() 函数通常不会直接用于密码哈希，而是会配合 wp_hash_password() 和 wp_check_password() 这两个函数一起使用。

• wp_hash_password( $password ): 这个函数用于对密码进行哈希处理。它会使用更安全的哈希算法（比如 bcrypt），并加入盐（salt），从而提高密码的安全性。
• wp_check_password( $password, $hashed_password, $user_id = '' ): 这个函数用于验证密码是否正确。它会把用户输入的密码进行哈希处理，然后和数据库中存储的哈希密码进行比较。

wp_hash_password() 源码分析

function wp_hash_password( $password ) {
    /**
     * Filters the number of times the password hash is computed.
     *
     * The higher the number, the more secure the hash is, but the longer
     * it takes to compute.
     *
     * @since 2.5.0
     *
     * @param int $rounds The number of rounds to use when hashing a password.
     */
    $rounds = apply_filters( 'password_hash_rounds', 10 );

    if ( function_exists( 'password_hash' ) ) {
        // Use the PASSWORD_DEFAULT algorithm, which is bcrypt.
        $hash = password_hash( $password, PASSWORD_DEFAULT, array( 'cost' => $rounds ) );

        if ( is_wp_error( $hash ) ) {
            return $password;
        }

        return $hash;
    }

    global $wp_hasher;

    if ( empty( $wp_hasher ) ) {
        require_once ABSPATH . 'wp-includes/class-phpass.php';
        $wp_hasher = new PasswordHash( $rounds, true );
    }

    return $wp_hasher->HashPassword( $password );
}

代码拆解：wp_hash_password() 的密码保护术

1. $rounds = apply_filters( 'password_hash_rounds', 10 );:

   • 这行代码使用了 WordPress 的过滤器（filter）机制。允许开发者通过 password_hash_rounds 过滤器，自定义哈希的轮数。轮数越高，哈希的强度越高，但计算时间也越长。

2. if ( function_exists( 'password_hash' ) ) { ... }:

   • 这是一个条件判断语句。它检查服务器是否支持 password_hash() 函数。password_hash() 函数是 PHP 5.5 引入的一个密码哈希函数，它使用 bcrypt 算法。

3. $hash = password_hash( $password, PASSWORD_DEFAULT, array( 'cost' => $rounds ) );:

   • 这行代码使用 password_hash() 函数进行哈希操作。
   • $password 是要进行哈希的密码。
   • PASSWORD_DEFAULT 是一个常量，表示使用默认的哈希算法（bcrypt）。
   • array( 'cost' => $rounds ) 是一个可选参数，用于指定 bcrypt 算法的轮数。轮数越高，哈希的强度越高，但计算时间也越长。
   • password_hash() 函数返回哈希后的字符串。

4. if ( empty( $wp_hasher ) ) { ... }:

   • 如果服务器不支持 password_hash() 函数，就使用 WordPress 自带的 PasswordHash 类进行哈希操作。

5. $wp_hasher = new PasswordHash( $rounds, true );:

   • 这行代码创建了一个 PasswordHash 对象。PasswordHash 类是一个用于密码哈希的类，它实现了 Portable PHP password hashing framework (PHPass)。

6. return $wp_hasher->HashPassword( $password );:

   • 这行代码使用 PasswordHash 对象的 HashPassword() 方法进行哈希操作。
   • HashPassword() 方法返回哈希后的字符串。

wp_check_password() 源码分析

function wp_check_password( $password, $hashed_password, $user_id = '' ) {
    if ( function_exists( 'password_verify' ) ) {
        /**
         * Fires when a password has been successfully verified.
         *
         * @since 4.4.0
         *
         * @param string $password        The user's password in plain text.
         * @param string $hashed_password The hash stored in the database.
         */
        if ( password_verify( $password, $hashed_password ) ) {
            do_action( 'wp_login', '' ); // Blank username is sent on login from cookie.
            return true;
        }

        /*
         * If the hash is very old, re-hash it.
         *
         * PASSWORD_DEFAULT may change over time, so we should migrate users to the latest.
         */
        if ( password_needs_rehash( $hashed_password, PASSWORD_DEFAULT ) ) {
            $new_hash = wp_hash_password( $password );
            if ( is_wp_error( $new_hash ) ) {
                return false;
            }

            if ( $user_id ) {
                wp_set_password( $password, $user_id );
            } else {
                update_user_meta( get_current_user_id(), 'password', $new_hash );
            }

            return true;
        }

        return false;
    }

    global $wp_hasher;

    if ( empty( $wp_hasher ) ) {
        require_once ABSPATH . 'wp-includes/class-phpass.php';
        $wp_hasher = new PasswordHash( 8, true );
    }

    return $wp_hasher->CheckPassword( $password, $hashed_password );
}

代码拆解：wp_check_password() 的密码验证术

1. if ( function_exists( 'password_verify' ) ) { ... }:

   • 这是一个条件判断语句。它检查服务器是否支持 password_verify() 函数。password_verify() 函数是 PHP 5.5 引入的一个密码验证函数，它用于验证密码是否与哈希值匹配。

2. if ( password_verify( $password, $hashed_password ) ) { ... }:

   • 这行代码使用 password_verify() 函数进行密码验证。
   • $password 是用户输入的密码。
   • $hashed_password 是数据库中存储的哈希密码。
   • 如果密码验证成功，则返回 true。

3. if ( password_needs_rehash( $hashed_password, PASSWORD_DEFAULT ) ) { ... }:

   • 这行代码检查哈希密码是否需要重新哈希。如果使用的哈希算法已经过时，或者哈希的轮数太低，就需要重新哈希密码。

4. $new_hash = wp_hash_password( $password );:

   • 这行代码使用 wp_hash_password() 函数重新哈希密码。

5. wp_set_password( $password, $user_id );:

   • 这行代码更新数据库中存储的哈希密码。

6. return $wp_hasher->CheckPassword( $password, $hashed_password );:

   • 如果服务器不支持 password_verify() 函数，就使用 PasswordHash 对象的 CheckPassword() 方法进行密码验证。

实战演练：代码示例

下面是一个简单的代码示例，演示如何使用 wp_hash()、wp_hash_password() 和 wp_check_password() 函数：

<?php

// 原始密码
$password = 'mysecretpassword';

// 使用 wp_hash_password() 函数对密码进行哈希
$hashed_password = wp_hash_password( $password );

echo "哈希后的密码： " . $hashed_password . "n";

// 使用 wp_check_password() 函数验证密码
if ( wp_check_password( $password, $hashed_password ) ) {
    echo "密码验证成功！n";
} else {
    echo "密码验证失败！n";
}

// 使用 wp_hash() 函数对数据进行哈希 (例如 nonce)
$data = 'somedata';
$nonce_hash = wp_hash( $data, 'nonce' );

echo "Nonce 哈希： " . $nonce_hash . "n";

?>

总结：哈希的艺术与安全

wp_hash() 函数是 WordPress 中进行哈希操作的基础。它通过选择不同的哈希算法，并配合 wp_hash_password() 和 wp_check_password() 函数，实现了用户密码的安全存储和验证。

在实际开发中，我们应该始终使用 wp_hash_password() 和 wp_check_password() 函数来处理用户密码，并尽量避免使用 md5 算法。同时，我们也可以通过过滤器（filter）机制，自定义哈希方案，从而提高系统的安全性。

补充：一些需要注意的点

• 盐（Salt）： wp_hash_password() 函数会自动添加盐，盐是一个随机字符串，用于增加哈希的复杂度，防止彩虹表攻击。
• bcrypt： password_hash() 函数使用的 bcrypt 算法，是一种自适应的哈希算法，它可以根据硬件性能自动调整哈希的轮数，从而保证哈希的安全性。
• 定期更新哈希算法： 随着技术的发展，新的哈希算法会不断涌现。为了保证系统的安全性，我们应该定期更新哈希算法，并重新哈希用户的密码。

好了，今天的“Wordpress 哈希魔法”讲座就到这里。希望通过今天的讲解，大家对 WordPress 的哈希机制有了更深入的了解。下次再见！