C# Tips | セキュリティ：パスワードを安全にHashする

2026.08.10

PBKDF2 の仕組みをやさしく理解する
PBKDF2 の 3 つの重要ポイントを深掘りする
PBKDF2 の仕組みをコードで理解する（C#）
PBKDF2 の「危険な使い方」を知ることも重要です
PBKDF2 をさらに深掘りしたい読者向け
まとめ：PBKDF2 は「ソルト＋ストレッチング＋不可逆性」で攻撃を防ぐ仕組みです

PBKDF2 の仕組みをやさしく理解する

PBKDF2 は「パスワードを安全に保存するための標準的な方法」です。名前は難しそうですが、やっていることは次の 3 つだけです。

ソルト（Salt）を混ぜる
ハッシュを何千〜何万回も繰り返す（ストレッチング）
結果を保存する（元に戻せない）

この 3 つを組み合わせることで、攻撃者がパスワードを推測するのを極端に難しくします。

PBKDF2 は「パスワードをそのまま保存しないための変換装置」です。

パスワード
ソルト
反復回数（iteration）
ハッシュ関数（HMAC-SHA256 など）

これらをまとめて「ぐるぐる計算」して、 元に戻せない長い文字列（ハッシュ値） を作ります。

PBKDF2 の 3 つの重要ポイントを深掘りする

① ソルト（Salt）を混ぜる

ソルトとは「ランダムな追加データ」です。

例：パスワード：MyPassword123 ソルト：XyZ9!@# → MyPassword123XyZ9!@# をハッシュ化する

なぜソルトが必要なのか？

同じパスワードでも ソルトが違えばハッシュ値が変わる
辞書攻撃（レインボーテーブル攻撃）を防げる
ユーザーごとに異なるソルトを使うことで安全性が跳ね上がる

② ストレッチング（反復回数）

PBKDF2 はハッシュ計算を 何千〜何万回も繰り返します。

例：「HMAC-SHA256 を 100,000 回繰り返す」

なぜ繰り返すのか？

攻撃者は高速なコンピューターで総当たり攻撃をします。そこで、計算を重くすることで攻撃を極端に難しくします。

ユーザーのログインでは 0.01 秒の遅延は問題ない
攻撃者が 10 億回試すときは致命的な遅延になる

③ 元に戻せない（不可逆性）

PBKDF2 は「暗号化」ではなく「ハッシュ化」です。

暗号化 → 鍵があれば元に戻せる
ハッシュ化 → 元に戻せない

パスワードは「戻す必要がない」ため、ハッシュ化が最適です。

PBKDF2 の仕組みをコードで理解する（C#）

実務で使える PBKDF2 ハッシュユーティリティ

（ソルト生成＋PBKDF2＋固定時間比較）

using System;
using System.Security.Cryptography;
using Microsoft.AspNetCore.Cryptography.KeyDerivation;

public static class Pbkdf2Utility
{
    public static (string Hash, string Salt) HashPassword(string password)
    {
        // ランダムソルト生成（128bit）
        byte[] salt = RandomNumberGenerator.GetBytes(128 / 8);

        // PBKDF2（HMACSHA256、10万回）
        string hash = Convert.ToBase64String(KeyDerivation.Pbkdf2(
            password: password,
            salt: salt,
            prf: KeyDerivationPrf.HMACSHA256,
            iterationCount: 100000,
            numBytesRequested: 256 / 8));

        return (hash, Convert.ToBase64String(salt));
    }

    public static bool VerifyPassword(string password, string storedHash, string storedSalt)
    {
        byte[] saltBytes = Convert.FromBase64String(storedSalt);

        string hash = Convert.ToBase64String(KeyDerivation.Pbkdf2(
            password: password,
            salt: saltBytes,
            prf: KeyDerivationPrf.HMACSHA256,
            iterationCount: 100000,
            numBytesRequested: 256 / 8));

        // 固定時間比較（タイミング攻撃対策）
        return CryptographicOperations.FixedTimeEquals(
            Convert.FromBase64String(storedHash),
            Convert.FromBase64String(hash));
    }
}

using System;
using System.Security.Cryptography;
using Microsoft.AspNetCore.Cryptography.KeyDerivation;

public static class Pbkdf2Utility
{
    public static (string Hash, string Salt) HashPassword(string password)
    {
        // ランダムソルト生成（128bit）
        byte[] salt = RandomNumberGenerator.GetBytes(128 / 8);

        // PBKDF2（HMACSHA256、10万回）
        string hash = Convert.ToBase64String(KeyDerivation.Pbkdf2(
            password: password,
            salt: salt,
            prf: KeyDerivationPrf.HMACSHA256,
            iterationCount: 100000,
            numBytesRequested: 256 / 8));

        return (hash, Convert.ToBase64String(salt));
    }

    public static bool VerifyPassword(string password, string storedHash, string storedSalt)
    {
        byte[] saltBytes = Convert.FromBase64String(storedSalt);

        string hash = Convert.ToBase64String(KeyDerivation.Pbkdf2(
            password: password,
            salt: saltBytes,
            prf: KeyDerivationPrf.HMACSHA256,
            iterationCount: 100000,
            numBytesRequested: 256 / 8));

        // 固定時間比較（タイミング攻撃対策）
        return CryptographicOperations.FixedTimeEquals(
            Convert.FromBase64String(storedHash),
            Convert.FromBase64String(hash));
    }
}