欲看图文版，请用PC浏览器下载pdf附件。索要CVI2010工程源码，请电邮14518918@qq.com。

得闲刷知乎，有一个提问说MD5不可靠，没加盐，而且算法耗时极短，很容易被暴力破解。豆包推荐用bcrypt算法，说bcrypt 是目前最通用、最稳妥、最不容易用错的密码哈希算法，也是绝大多数网站、APP 的默认选择。只比MD5稍复杂一点，而且每次加密前都会先随机生成一带盐（从生成的bcrypt密文，可以反向解析出原盐，故盐无需数据库额外开字段来存储）。而且bcrypt可以通过增大cost（成本因子，即迭代次数）值，人为拉长运算时间，可有效延缓暴力破解的效率，更安全。
我瞟了眼豆包给的bcrypt的函数及其用法，竟然和之前调用MD5的函数差不多，遂准备在豆包协助下开工。结果尝试了一整天，用豆包、千问、TRAE轮番尝试，到晚上吃了18元三两的韭菜肉饺，又体验了一把39元五次的洗剪吹，这才回家搜得S盒1024个32位原始数据，然后才实现了bcrypt加密算法不报错。如下是在CVI2010的debug模式下运行结果，cost=8时耗时1.7秒，cost=10时耗时6.0秒。release模式就开挂了，分别是0.1秒和0.3秒，可见确实是cost越大，耗时也越长，但安全性也越高。

我在CVI2010遇到的第一个问题是，CVI2010在编译S盒常量数组时报错。S盒常量数组包含 4 个 32 位的 S 盒（S1、S2、S3、S4），每个 S 盒有 256 个条目（即每个 S 盒是256×32bit的数组），总计4×256=1024个 32 位数值。
注意，bcrypt 是基于Blowfish算法的哈希函数，这里面的S盒是实现数据混淆、保证哈希不可逆的关键结构。豆包说，你可以把 S盒理解成一个“密码本”：它是一个预先定义（或动态生成）的固定长度数组，输入一个数值（索引，即密码明文），就能通过查表得到另一个完全不同的数值（输出，即密码密文）。这个 “查表替换” 的过程是非线性的（输入和输出无简单数学规律），也是 bcrypt 能抵抗暴力破解、差分攻击的核心原因。
最开始豆包给我的S盒常数数组如下，一编译就在第二个256的某个数据上反显蓝色背景并报错Too many initializers。

千问把二维数组S[4][256]改成一一维数组S[4256]也无济于事，反而是我改大容量到[5256]才不报错的。但即使是改成4个[256]的数组，也编译报错Too many initializers。然后又去问TRAE给一个算法代码，它给出来的数组，就从每行8个数，改成了每行4个数，拷贝到CVI2010，居然编译就过了。真是个人才，它咋晓得CVI编译器对常数数组的一行写几个数有规定的？
但第二个问题接踵而至，三个AI都不能给出正确的S盒常数数组一共1024个32位初值。它们都说其他AI的数值是错的，有幻觉给出重复循环数据，或者根本不能写完1024个数据就异常截断。问千问，为什么请AI输出1024个早就约定好的数据，对AI而言这么困难？千问答：这是一个非常深刻且直击大语言模型（LLM）本质的问题。简单来说，AI 并不是“算”不出这 1024 个数，而是被“输出长度限制”和“生成机制”给卡住了。首先是AI的硬件限制，1024 个32位数，加上标点符号和换行，大约需要 8000 ~ 10000 个 Token。而AI单次回复是有Token上限的，最大输出长度限制通常是 4096 或 8192 Tokens。所以当AI写到S盒的第 300 个数左右时，就已经达到了系统的“字数红线”，系统会强制截断输出。然后有些大模型在检测到即将被截断时，会试图“智能补全”，结果就是胡乱复制粘贴前面的片段，试图让代码看起来像是结束了，但这完全是错误的。其次，AI的生成机制，是“接龙”，而不是“查表”，是基于前面的所有字符预测下一个字符是什么，是一种概率性创作。所以对于我这种要求100%精确、0%创造性的任务，AI的机制天生就不适合。
好吧，那就只能换个问法，问哪里能直接下载到bcrypt的1024个Blowfish 标准常量？千问和TRAE都喜欢给github网址。草，咱没有梯子，一直报404找不到呢。还好，豆包给了要一个IETF 官方草案链接：https://www.ietf.org/proceedings/46/I-D/draft-schneier-blowfish-00.txt，说这是 Bruce Schneier 本人参与起草的 Blowfish 标准文档，附录 A 直接给出完整的 P 盒与 S 盒常量，是最权威的来源。
确实给了4个盒子，而且每行4个32位数，请注意每个16进制数后面都接了一个后缀“L”，会给CVI2010编译惹祸，后面需要删掉：

第三个问题是，AI给出的源代码，好多暗伤。我只能每次编译或运行报错，都把.h/.c文件和报错截图喂给豆包，反复修改了近10次，才最终加密验证成功。

第四个问题是，Win11的安全中心闲得慌，因为无法确认是谁发布的bcrypt_test.exe，就会阻碍我们exe的运行，故尝试在CVI中debug运行代码时，会弹窗Could not run executable，然后就被卡住了。

不虚，去windows安全中心添加文件夹监管排除项，把CVI的这个工程目录添加进去，让win11不要多管闲事即可：

整个CVI控制台程序就三个文件，bcrypt.c是实现核心函数的C文件，bcrypt.h是声明核心函数的头文件，bcrypt_test.c是调用核心函数的测试用例。

如下展示了一条完整bcrypt哈希及其格式，固定由 4 个部分组成，用$分隔，中间没有空格一共60个字节。显而易见地，bcrypt哈希中包含了成本因子和盐值：
$ 2a $ 08 $ RLGfU4zyx.E2p/TIgSTlP $ Ol5NkIx0a8PiOzjNAD1CvELX.J9KnS
$ 版本 $ 成本因子 $ 盐值 (16字节) $ 哈希结果 (23字节)

bcrypt.c的关键函数就两个：
分别是根据成本因子生成盐值，和生成哈希。注意前面提到过，bcrypt哈希值，已经包含了成本因子和盐值，所以数据库保存的bcrypt哈希值，可以作为盐值，直接参与到生成检验用bcrypt哈希值的过程中去。

/** 
 * @brief 生成随机盐值字符串 (格式: $2a$XX$...) 
 * @param salt 输出缓冲区 (至少 BCRYPT_MAXSALT 字节) 
 * @param cost 工作因子 (4-31) 
 * @return 0 成功，-1 失败 
 */  
int bcrypt_gensalt(char *salt, int cost);  
  
/** 
 * @brief 计算 bcrypt 哈希值 
 * @param pass 密码字符串 
 * @param salt 盐值字符串 (由 bcrypt_gensalt 生成) 
 * @param hash 输出缓冲区 (至少 BCRYPT_HASHSIZE 字节) 
 * @return 0 成功，-1 失败 
 */  
int bcrypt(const char *pass, const char *salt, char *hash);  

bcrypt.c的大概用法就两条：
在用户注册时，用户会被要求输入账号和密码，程序将先调用bcrypt_gensalt(salt, cost)生成盐值字符串salt[]，其中的迭代次数cost可以是4/8/9/10/12等整数最大值31，然后将用户输入的密码password[]和盐值salt[]送入bcrypt(password, salt, hash)函数，生成哈希值字符串hash[]，并作为密码密文和账号一并存入数据库。
用户登录时，用户会被要求输入账号和密码，程序将根据用户输入的账号从数据库读出密码密文hash[]，该用hash[]全文或截取前29个字节作为盐值字符串salt[]，连同用户输入的密码password[]一起，送入bcrypt(password, salt, computed_hash)函数，生成新的哈希值字符串computed_hash[]。只有当computed_hash[]=hash[]，程序才能认为用户登录时输入的密码password[]，就是用户注册时输入的那个密码。这就是 bcrypt 验证密码的核心原理。只要你用同一个密码 + 数据库里已有的完整 bcrypt 哈希去重新计算，新生成的哈希和旧哈希就是100%完全相同的。

不敢独享，源码在此：

第五个问题是，我原先数据库存的是MD5加密算法的密码密文，现在要换成bcrypt加密算法。如果不想打扰用户重新走一遍账号密码的注册流程，是否可以从数据库读出原MD5编码，作为密码明文，再生成bcrypt哈希值作为密码密文存回数据库？这样依赖，用户可以在界面输入原密码，后台先形成MD5编码再生成bcrypt编码最终与数据库保存的密文做对比，依然可以顺利登录？
豆包说，完全可以，而且这是业内最标准、最平滑、完全不影响用户体验的升级方案。而且由于原来的MD5是可暴力破解、可彩虹表破解的，而现在的bcrypt是慢哈希、抗暴力、自适应算力，即使攻击者拿到库，也无法还原密码。
所以为了实现MD5密文在数据库中平滑升级到bcrypt密文，我现在需要做两件事：
1，从数据库读出原MD5编码，作为密码明文，再生成bcrypt哈希值作为密码密文存回数据库

int CVICALLBACK on_UpdateMD5tobcrypt (int panel, int control, int event,  
        void *callbackData, int eventData1, int eventData2)  
{  
    char sql[4096], buf[256], str[256];              
    int i, cost;  
    char salt[BCRYPT_MAXSALT], hash[BCRYPT_HASHSIZE];  
    char md5_user_password[64] = {0};  
      
    switch (event)  
    {  
        case EVENT_COMMIT:  
            //构造SQL指令  
            sprintf(sql, "SELECT UserPassword FROM mySFPPlusZR.user;");  
            //执行SQL指令  
            dataset = DP_GetDataSet(mysql, gbk, sql, LogErr);  
            if ((NULL == dataset) || (0 == dataset->cur_row))//一行数据库记录都没有获取到   
            {  
                //释放指针    
                if (NULL !=dataset)    
                {   DP_ArrayFree(dataset); dataset = NULL;      }    
  
                MessagePopup("error", "数据库select失败");  
                SetWaitCursor(0); return -2;//执行数据库select失败  
            }  
            else //打印  
            {  
                //循环更新数据库的密文，从原MD5编码，换成MD5编码的bcrypt编码  
                for (i=0; i<dataset->cur_row; i++)  
                {  
                    //1. 生成盐  
                    cost = 8;  
                    if (bcrypt_gensalt(salt, cost) != 0)   
                        MessagePopup("error", "bcrypt为自己带盐失败");  
                    //2. 生成哈希  
                    if (bcrypt(dataset->Tables[i][0], salt, hash) != 0)   
                        MessagePopup("error", "bcrypt生成哈希失败");  
                    //3. update数据库，把UserPassword原MD5编码，换成UserPassword的MD5编码的bcrypt编码  
                    DP_OpenTransaction(mysql); //开启事务  
                    sprintf(sql, "UPDATE mySFPPlusZR.user SET UserPassword = '%s' "  
                        "WHERE UserPassword = '%s' ", hash, dataset->Tables[i][0]); //构造sql指令  
                    if (0 > DP_GetExcute(mysql, gbk, sql, LogErr))//执行sql指令  
                    {  
                        DP_Rollback(mysql); //撤销事务，指令回滚    
                        if (NULL !=dataset)    
                        {   DP_ArrayFree(dataset); dataset = NULL;      } //释放指针   
                        SetWaitCursor (0); return -3;  
                    }  
                    else  
                    {  
                        DP_Commit(mysql); //提交事务，指令确认  
                    }  
                }  
  
                //释放指针  
                if (NULL !=dataset)    
                {   DP_ArrayFree(dataset); dataset = NULL;      }    
            }  
  
        break;  
    }  
    return 0;  
} 

2，用户登录时，后台先接收密码明文，先形成MD5编码再生成bcrypt编码，最终与数据库保存的密文做对比

int CVICALLBACK on_login(int panel, int control, int event,  
                         void *callbackData, int eventData1, int eventData2)  
{  
    int error, i;  
    char sql[20000] = {0};  
    char buf[20000] = {0};  
    char *prepStmt = NULL;  
    char FormatSql[1000] = {0};  
    char user_password[256] = {0};  
    unsigned char md5_user_password[64] = {0};  
    char str[256]={0}, EVBSN[17], InnerPN[17];  
    char salt[BCRYPT_MAXSALT], hash[BCRYPT_HASHSIZE];  
          
    switch (event)  
    {  
    case EVENT_RIGHT_DOUBLE_CLICK:  
        SetCtrlVal(panelHandle_login, PANELLOGIN_STR_UserName, "Ellen");  
        SetCtrlVal(panelHandle_login, PANELLOGIN_STR_UserPassward, "123456");  
           
    case EVENT_COMMIT:  
        SetWaitCursor(1);  
        GetCtrlVal(panelHandle_login, PANELLOGIN_STR_UserName, user_name);  
        GetCtrlVal(panelHandle_login, PANELLOGIN_STR_UserPassward, user_password);  
  
        //构造SQL指令  
        sprintf(buf, "SELECT  UserName, UserPassword FROM mySFPPlusZR.user \  
            WHERE UserName = \'%s\'", user_name);  
        //执行SQL指令  
        dataset = DP_GetDataSet(mysql, gbk, buf, LogErr);  
        if ((NULL == dataset) || (0 == dataset->cur_row))//一行数据库记录都没有获取到   
        {  
            //释放指针    
            if (NULL !=dataset)    
            {   DP_ArrayFree(dataset); dataset = NULL;      }    
  
            MessagePopup("error", "用户名或密码错误");  
            SetWaitCursor(0); return -2;//执行数据库select失败  
        }  
        else //打印  
        {  
            sprintf (buf, "%s, ", dataset->Tables[0][0]);  
            strcat(str, buf);  
  
            // 生成MD5编码  
            get_md5(user_password, md5_user_password);  
            // 用MD5编码作为密码，数据库bcrypt密文作为盐，生成哈希  
            if (bcrypt(md5_user_password, dataset->Tables[0][1], hash) != 0)   
                MessagePopup("error", "bcrypt生成哈希失败");  
            //判断账号和bcrypt密文是否与数据库匹配  
            if (!strcmp(user_name, dataset->Tables[0][0]) &&   
                !strcmp(hash, dataset->Tables[0][1]))  
            {  
                //释放指针    
                if (NULL !=dataset)    
                {   DP_ArrayFree(dataset); dataset = NULL;      }    
            }  
            else  
            {  
                //SetCtrlVal(PANEL, PANEL_STR_Operator, " ");  
                MessagePopup("error", "用户名或密码错误");  
                //释放指针  
                if (NULL !=dataset)    
                {   DP_ArrayFree(dataset); dataset = NULL;      }    
                SetWaitCursor(0);  
                return -3; // data not found in database!  
            }  
        }  
  
        break;  
    }  
    return 0;  
}