php - PHP7 中的 Argon2 算法 : understanding the time_cost parameter

Question

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

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

什么PHP doc says :

time_cost (integer) - Maximum amount of time it may take to compute the Argon2 hash. Defaults to PASSWORD_ARGON2_DEFAULT_TIME_COST.

Interrogation 1 - 默认值为 2。它似乎代表一个时间，遗憾的是，单位似乎丢失了。是几秒钟吗？毫秒？

这个 SO answer表示默认值为 2 秒。

什么Argon2 specs says :

在第3.1章输入中，这里没有提到时间，只提到了迭代次数。

Number of iterations t (used to tune the running time independently of the memory size) can be any integer number from 1 to 2^32−1;

第 9 章推荐参数中定义了一个与时间相关的值，它说:

Figure out the maximum amount x of time (in seconds) that each call can afford

[...]

Run the scheme of type y, memory m and h lanes and threads, using different number of pass t. Figure out the maximum t such that the running time does not exceed x. If it exceeds x even for t = 1, reduce m accordingly.

Hash all the passwords with the just determined values m, h, and t.

审讯 2 - 那么这是否意味着 PHP 公开时间量 x 并确定正确的迭代量 t?

什么PHP RFC说:

A time cost that defines the execution time of the algorithm and the number of iterations

[...]

The time cost represents the number of times the hash algorithm will be run.

审问 3 - 他们谈到了一次和多次迭代。现在我更糊涂了。是一次还是多次迭代？如果我使用 time_cost = 2 运行哈希，这是否意味着需要 2 秒？

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基准

为了帮助我理解一点，我制作了这个 little benchmark script .我得到以下结果(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 是如何以秒为单位的时间。

如果它是一个上限(意味着它可以运行的最长时间)，那么它甚至没有帮助。例如，t_cost=8 和 m_cost=16MB 看起来很合理，因为它需要大约 200 毫秒才能运行。但这意味着算法有一天可能需要 8 秒才能运行？可用性将是灾难性的!

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我真的很努力地进行了研究，但我不太愿意通过询问来了解这一点。

但这确实令人困惑。既然涉及到安全问题，我很想查个水落石出。

感谢您的见解!

Answer 1

据我所知，这是 ARGON2 算法中的迭代次数。

如果通过 PHP 源代码追溯，您会得到

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

调用

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

所以在这里，t_cost 映射到遍数 ^

另请注意:

见 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 之间的任意整数