Python3 hashlib密碼散列算法原理詳解

更新時間：2020年03月30日 15:51:06 作者：愛編程的小灰灰

這篇文章主要介紹了Python3 hashlib密碼散列算法原理詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下

1.hashlib密碼散列

hashlib模塊定義了一個API來訪問不同的密碼散列算法。要使用一個特定的散列算法，可以用適當(dāng)?shù)臉?gòu)造器函數(shù)或new()來創(chuàng)建一個散列對象。不論使用哪個具體的算法，這些對象都使用相同的API。

1.1 散列算法

由于hashlib有OpenSSL提供“底層支持”，所以O(shè)penSSL庫提供的所有算法都可用，包括：

md5
sha1
sha224
sha256
sha384
sha512

有些算法在所有平臺上都可用，而有些則依賴于底層庫。這兩種算法分別由algorithms_guaranteed和algorithms_available提供。

import hashlib
print('Guaranteed:\n{}\n'.format(
  ', '.join(sorted(hashlib.algorithms_guaranteed))))
print('Available:\n{}'.format(
  ', '.join(sorted(hashlib.algorithms_available))))

Guaranteed:
blake2b, blake2s, md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha3_224, sha3_256, sha3_384, sha3_512, sha512, shake_128, shake_256
Available:
DSA, DSA-SHA, MD4, MD5, RIPEMD160, SHA, SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512, blake2b, blake2s, dsaEncryption, dsaWithSHA, ecdsa-with-SHA1, md4, md5, ripemd160, sha, sha1, sha224, sha256, sha384, sha3_224, sha3_256, sha3_384, sha3_512, sha512, shake_128, shake_256, whirlpool

1.2 MD5示例

要為一個數(shù)據(jù)塊(在這里就是轉(zhuǎn)換為一個字節(jié)串的Unicode串)計算MD5散列或摘要，首先要創(chuàng)建散列對象，然后增加數(shù)據(jù)，最后調(diào)用digest()或hexdigest()。

import hashlib
lorem = '''Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing
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ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis
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dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat
cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt
mollit anim id est laborum.'''
h = hashlib.md5()
h.update(lorem.encode('utf-8'))
print(h.hexdigest())

這個例子使用了hexdigest()方法而不是digest()，因為要格式化輸出以便清楚的打印。如果可以接受二進(jìn)制摘要值，那么可以使用digest()。

1.3 SHA1示例

SHA1摘要也用同樣的方式計算。

import hashlib
lorem = '''Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing
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ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis
aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum
dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat
cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt
mollit anim id est laborum.'''
h = hashlib.sha1()
h.update(lorem.encode('utf-8'))
print(h.hexdigest())

這個例子中的摘要值有所不同，因為MD5和SHA1算法不同。

1.4 增量更新

散列計算器的update()方法可以反復(fù)調(diào)用。每次調(diào)用時，都會根據(jù)提供的附加文本更新摘要。增量更新比將整個文件讀入內(nèi)存更高效，而且能生成相同的結(jié)果。

import hashlib
lorem = '''Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing
elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna
aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation
ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis
aute irure dolor in reprehenderit in voluptate velit esse cillum
dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat
cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt
mollit anim id est laborum.'''
h = hashlib.md5()
h.update(lorem.encode('utf-8'))
all_at_once = h.hexdigest()
def chunkize(size, text):
  "Return parts of the text in size-based increments."
  start = 0
  while start < len(text):
    chunk = text[start:start + size]
    yield chunk
    start += size
  return
h = hashlib.md5()
for chunk in chunkize(64, lorem.encode('utf-8')):
  h.update(chunk)
line_by_line = h.hexdigest()
print('All at once :', all_at_once)
print('Line by line:', line_by_line)
print('Same    :', (all_at_once == line_by_line))

這個例子展示了讀取或生成數(shù)據(jù)時如何以增量方式更新一個摘要。