Sehrope Sarkuni：Postgres密码加密而不泄露凭据
内容提要
本文介绍了在PostgreSQL数据库中创建用户和加密密码的方法，包括使用哈希函数和HMAC操作进行加密。在PostgreSQL v10之前，只有md5加密选项可用，而在v10之后，新增了SCRAM-SHA-256加密选项。使用ALTER USER命令可以更新用户密码。还介绍了相关的库和工具，如libpq、PGJDBC和pg-password-util，可以帮助加密密码并更新用户密码。强调了生成强密码的重要性。
延伸解读
明文密码的风险不止于日志
文章指出，使用CREATE USER或ALTER USER直接传递明文密码时，SQL语句会发送到数据库服务器。如果启用了语句日志，密码将出现在服务器日志中；若中间有连接池或代理，也可能被记录。即使服务器立即加密存储，明文仍可能泄露在传输或日志环节。因此，避免明文传递是安全实践的关键一步。
从MD5到SCRAM：安全性的实质提升
PostgreSQL v10之前仅支持MD5加密，其盐值仅4字节，在无TLS时攻击者可通过收集足够多的认证响应来穷举。v10引入的SCRAM-SHA-256使用SHA-256哈希、16字节盐和4096轮密钥拉伸，还能让客户端验证服务器身份。文章明确表示，在现代PostgreSQL服务器上没有理由再使用MD5认证。
利用库函数避免明文暴露
文章介绍了多种客户端工具：libpq的PQencryptPasswordConn、PGJDBC的PasswordUtil和alterUserPassword方法、以及node.js的pg-password-util。这些工具在客户端完成密码加密，生成可直接用于SQL的哈希值，从而避免明文密码经过网络或写入日志。对于Java用户，推荐先创建无密码用户，再调用alterUserPassword更新密码。
强密码与安全存储同样重要
文章强调，即使加密传输，弱密码如'abcd'仍不安全。建议使用长且密码学随机的密码，例如通过/dev/urandom生成43字符的随机字符串，提供约256位熵。同时，应将生成的密码保存到安全的秘密存储中，再使用上述工具更新数据库用户凭据，确保明文密码不在任何环节持久化。
Q&A
PostgreSQL 中创建用户时直接使用明文密码有什么风险？
使用 CREATE USER app PASSWORD 't0pSecret!' 这样的语句时，密码明文会发送到数据库服务器。如果启用了语句日志，密码会出现在服务器日志中；如果中间有连接池或代理，也可能记录在它们的日志里。
PostgreSQL 的密码加密具体是什么操作？
PostgreSQL 文档称之为“密码加密”，实际执行的是哈希和 HMAC 操作。服务器不需要知道密码明文，只需存储单向哈希结果，并在连接时验证提供的凭据哈希是否匹配。
PostgreSQL v10 之前和之后分别支持哪些密码加密方式？
v10 之前只有 md5 加密，服务器存储 MD5(password || username) 在 pg_shadow 中。v10 开始新增 SCRAM-SHA-256 并成为默认，它使用 SHA-256、更大的盐（默认16字节）和密钥拉伸（默认4096轮），安全性更高。
如何使用 ALTER USER 命令安全地更新用户密码？
建议使用 SCRAM-SHA-256 加密后的密码值，例如 ALTER USER alice PASSWORD 'SCRAM-SHA-256$4096:...'，避免使用明文或 md5 加密。这样密码不会以明文形式暴露在日志中。
有哪些库或工具可以帮助在不泄露明文密码的情况下更新 PostgreSQL 用户密码？
libpq 提供 PQencryptPasswordConn 函数；PGJDBC 新增 PasswordUtil 类和 PGConnection.alterUserPassword 方法；node.js 有 pg-password-util 模块。这些工具在客户端加密密码，避免明文传输。
如何生成强密码用于 PostgreSQL 服务账户？
在 *nix 环境可以使用命令 tr -d -c a-zA-Z0-9 </dev/urandom | head -c 43 生成一个43字符的随机密码，每个字符有62种选择，总熵约256位，适合服务账户。
