面试题：Rust构建Web服务器的数据安全处理

Question

假设使用Rust构建的Web服务器需要处理用户敏感数据，如登录密码等，阐述如何在服务器端进行安全的存储和传输处理，包括合适的加密算法选择、防止SQL注入等措施，并且用Rust代码示例说明部分关键处理过程。

Answer 1

安全存储和传输处理措施

加密算法选择

• 存储：对于存储密码，应使用密码哈希函数，如Argon2、bcrypt或scrypt。这些函数设计用于抵御暴力破解和彩虹表攻击。以Argon2为例，它在2015年被选为密码哈希竞赛的获胜者，其设计考虑了内存硬度、并行化和自适应等特性，使得计算哈希值成本较高，增加破解难度。
• 传输：在传输敏感数据时，使用TLS（Transport Layer Security）协议。现代Web服务器通常使用OpenSSL或Rust的rustls库来实现TLS。TLS通过对传输数据进行加密，确保数据在网络传输过程中不被窃取或篡改。

防止SQL注入

• 使用参数化查询（Prepared Statements）。在Rust中，与数据库交互时，不同的数据库驱动都提供了参数化查询的方式。例如，对于PostgreSQL数据库，使用postgres库；对于MySQL数据库，使用mysql库等。参数化查询会将用户输入作为参数处理，而不是直接嵌入到SQL语句中，从而防止恶意用户构造恶意SQL语句来获取或修改数据。

Rust代码示例

密码哈希存储

use argon2::{self, Config};
use rand::Rng;

fn hash_password(password: &str) -> String {
    let salt: [u8; 16] = {
        let mut rng = rand::thread_rng();
        let mut salt = [0u8; 16];
        rng.fill(&mut salt[..]);
        salt
    };

    let config = Config::default();
    let hashed = argon2::hash_encoded(password.as_bytes(), &salt, &config).expect("Failed to hash password");
    hashed
}

fn verify_password(hashed: &str, password: &str) -> bool {
    argon2::verify_encoded(hashed, password.as_bytes()).is_ok()
}

防止SQL注入（以PostgreSQL为例）

use postgres::{Client, NoTls};

fn insert_user(username: &str, hashed_password: &str) -> Result<(), postgres::Error> {
    let mut client = Client::connect("host=localhost user=your_user password=your_password dbname=your_dbname", NoTls)?;
    client.execute("INSERT INTO users (username, hashed_password) VALUES ($1, $2)", &[&username, &hashed_password])?;
    Ok(())
}

在上述代码中，hash_password函数用于对密码进行哈希处理，verify_password函数用于验证密码。而insert_user函数展示了如何使用PostgreSQL的参数化查询来插入用户数据，从而防止SQL注入。