bcrypt가 작동하는 이유

단방향 해시 함수는 비밀번호를 받아 고정 길이의 다이제스트를 생성합니다. 다이제스트가 주어지면 원래 비밀번호를 복구할 수 없습니다. '복구하기 어렵다'가 아니라, 역으로 되돌리는 것이 불가능합니다. 함수는 한 방향으로만 실행됩니다.

자격 증명 저장에 필요한 세 가지 속성:

1. 단방향성 (preimage resistance). hash(password)가 주어졌을 때, 무차별 대입보다 빠르게 password를 복구하는 알고리즘은 존재하지 않습니다. bcrypt, scrypt, argon2 모두 이 속성을 만족합니다.

2. 솔트(Salt). 해시하기 전에 비밀번호 앞에 추가되는 무작위 값입니다. 동일한 비밀번호라도 다른 솔트를 사용하면 다른 해시가 생성됩니다. 목적: 레인보우 테이블(미리 계산된 해시 사전)을 무력화하는 것입니다. 솔트가 없으면 공격자는 hash('password123')을 한 번만 계산해 100만 명의 사용자를 동시에 검사할 수 있습니다. 솔트가 있으면 동일한 비밀번호라도 각 사용자마다 고유한 해시가 생성됩니다.

3. 의도적 느림. bcrypt는 작업 계수(work factor)를 받습니다. 작업 계수가 높을수록 반복 횟수가 늘어나 해시당 계산 시간이 증가합니다. 로그인 시: 한 번 해시하는 데 300ms가 걸립니다. 이는 허용 가능합니다. 무차별 대입 시: 시도당 300ms가 걸립니다. 10억 번 시도하면 비밀번호당 9.5년이 소요됩니다. 공격자에게는 용납할 수 없는 시간입니다. 이 느림은 결함이 아니라 기능입니다.

import bcrypt

# 저장: 솔트가 포함된 단방향 해시
def store_password(plaintext: str) -> bytes:
return bcrypt.hashpw(plaintext.encode(), bcrypt.gensalt(rounds=12))

# 검증: 후보 비밀번호를 해시한 후 다이제스트 비교
def verify_password(plaintext: str, stored_hash: bytes) -> bool:
return bcrypt.checkpw(plaintext.encode(), stored_hash)

# 절대 저장하지 말 것: 평문 비밀번호
# 절대 복구 불가: 해시에서 평문 복원 불가능
# 비밀번호 재설정, 비밀번호 알림 아님

트레이드오프

일방향 해싱은 비밀번호 복구를 불가능하게 만듭니다. 비밀번호를 잊은 사용자는 이를 되찾을 수 없습니다. 비밀번호 알림 이메일은 존재할 수 없습니다. 사용자 경험은 다음과 같이 바뀝니다: '비밀번호를 잊으셨나요? 재설정하세요.' 이는 성능 저하가 아니라 보안 경계입니다. 비밀번호를 복구할 수 없는 시스템은 비밀번호를 유출할 수도 없습니다.

bcrypt 해시가 노출된 데이터베이스 유출: 모든 해시는 보이지만, 비밀번호는 보이지 않습니다. 공격자는 각 해시를 개별적으로 무차별 대입해야 하며, 시도당 300ms가 소요되고, 사용자별 솔트로 인해 미리 계산된 테이블이 무력화됩니다. 평문 비밀번호가 노출된 유출: 즉각적인 전체 노출.

강력한 암호화만으로는 충분하지 않음

보안 감사에서 자격 증명 저장 시스템을 확인했습니다. 비밀번호는 서버 측 키를 사용한 AES-256-CBC 암호화로 저장되어 있습니다. 감사 보고서는 이를 Glass Safe 결함으로 분류했습니다.

엔지니어링 팀이 응답합니다: 'AES-256은 가장 강력한 대칭 암호화 방식입니다. 키는 하드웨어 보안 모듈에 저장됩니다. 어떤 공격자도 이 비밀번호를 복호화할 수 없습니다.'