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bcrypt 密碼雜湊與驗證

在處理使用者註冊與登入時，將密碼明碼儲存在資料庫是非常危險的行為。因此，我們會使用 bcrypt 這樣強大的加密函式庫來將密碼進行「雜湊 (Hash)」。

💡 核心概念​

  • 單向加密：設計上無法從 hash 後的字串反推還原出原始密碼，就算資料庫外洩，駭客也無法輕易得知使用者的真實密碼。
  • Salt (鹽巴) 的作用：每次產生雜湊前會隨機生成一串亂碼並加入運算。這確保了即使兩個使用者設定了完全相同的密碼，最終存在資料庫裡的雜湊值也會完全不同（有效防範彩虹表攻擊）。
  • 非同步處理：bcrypt 的雜湊運算 (hash 與 compare) 是設計成非常消耗 CPU 資源的，必須使用非同步 (async/await) 來避免阻塞 Node.js 的主執行緒。

🚀 實際應用範例​

在實際的 Express.js 後端專案中，我們通常會在「使用者註冊 (Sign Up)」與「使用者登入 (Login)」這兩個 API 路由中使用 bcrypt。

安裝套件​

npm install bcrypt

1. 註冊 (Sign Up)：將密碼雜湊後存入資料庫​

當使用者註冊時，我們絕對不存明文密碼，而是存經過雜湊處理的字串。

const express = require('express');
const bcrypt = require('bcrypt');
const router = express.Router();

// 註冊 API 路由
router.post('/register', async (req, res) => {
  try {
    const { email, password } = req.body;
    
    // 1. 定義 Salt 的複雜度 (Cost Factor)，通常設定為 10 到 12
    const saltRounds = 12;
    
    // 2. 產生 Salt
    const salt = await bcrypt.genSalt(saltRounds);
    
    // 3. 結合 Salt 將密碼進行雜湊
    const hashedPassword = await bcrypt.hash(password, salt);
    
    // 4. 將 hashedPassword 存入資料庫
    // await User.create({ email, password: hashedPassword });

    res.status(201).json({ 
      status: 'success', 
      message: '註冊成功'
    });
  } catch (error) {
    res.status(500).json({ status: 'error', message: '伺服器錯誤' });
  }
});

2. 登入 (Login)：驗證使用者輸入的密碼​

登入時，我們從資料庫撈出該使用者的雜湊密碼，然後使用 bcrypt.compare() 讓套件自動進行比對。我們不需要（也無法）將資料庫的密碼解密，而是將使用者輸入的明文密碼透過相同的機制轉換，再來比對結果。

// 登入 API 路由
router.post('/login', async (req, res) => {
  try {
    const { email, password } = req.body;
    
    // 1. 先從資料庫撈出使用者資料
    // const user = await User.findOne({ email });
    const user = {
      email: '[email protected]',
      // 這是當初註冊時存進資料庫的雜湊字串
      passwordHash: '$2b$12$K.F1oP0tY/K/aP5H9d8qE.XzQj1...' 
    };

    if (!user) {
      return res.status(401).json({ status: 'error', message: '使用者不存在' });
    }

    // 2. 使用 bcrypt.compare 比對明文密碼與資料庫中的雜湊值
    // compare 會自動解析 hash 中的 salt 並進行運算比對，回傳 boolean
    const isPasswordValid = await bcrypt.compare(password, user.passwordHash);

    if (!isPasswordValid) {
      return res.status(401).json({ status: 'error', message: '密碼錯誤' });
    }

    // 3. 密碼正確，產生 JWT Token 並回傳給前端...
    res.status(200).json({ status: 'success', message: '登入成功' });
    
  } catch (error) {
    res.status(500).json({ status: 'error', message: '伺服器錯誤' });
  }
});

🙋‍♂️ 常見疑問：既然每次產生的 Salt 都是隨機的，登入時怎麼比對得起來？​

這是一個非常棒的問題！當我們呼叫 bcrypt.hash() 時，bcrypt 會直接把自動生成的 Salt 綁定並儲存在最終的雜湊字串中。

如果你仔細觀察存在資料庫裡的雜湊字串（例如：$2b$12$K.F1oP0tY/K/aP5H9d8qE.XzQj1...），它其實是由幾個部分組合而成的：

  1. $2b$：bcrypt 的演算法版本代號。
  2. 12$：Cost Factor (也就是我們設定的 saltRounds)。
  3. K.F1oP0tY/K/aP5H9d8qE.：這就是當初隨機生成的 Salt（固定佔據前 22 個字元）。
  4. XzQj1...：最後剩下的部分，才是密碼與 Salt 結合後真正雜湊出來的結果。

bcrypt.compare() 是如何運作的？​

當使用者登入並觸發 bcrypt.compare(輸入的明文密碼, 資料庫的雜湊字串) 時：

  1. 套件會先從「資料庫的雜湊字串」中萃取出當初的 Salt 與 Cost Factor。
  2. 套件拿著這把萃取出來的 Salt，去跟使用者剛剛輸入的「明文密碼」進行雜湊運算。
  3. 最後比對「剛剛算出來的結果」與「字串最後一段的雜湊值」是否一致。

這就是為什麼我們不需要在資料庫中額外開一個欄位來儲存 Salt，也不需要自己手動把 Salt 拿出來，compare 函式在底層已經全自動幫我們處理好這一切了！