基于Python實現(xiàn)密碼生成與管理工具(進階版)

更新時間：2025年08月05日 10:20:57 作者：超級小識

在現(xiàn)代數(shù)字生活中,密碼是保護個人信息和賬戶安全的第一道防線,本文將詳細介紹一個簡單的密碼生成與管理工具的實現(xiàn)方式,希望對大家有所幫助

前言

在現(xiàn)代數(shù)字生活中，密碼是保護個人信息和賬戶安全的第一道防線。隨著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的普及，每個人平均需要管理數(shù)十個不同賬戶的密碼。一個強大且獨特的密碼通常應(yīng)包含12個以上字符，混合大小寫字母、數(shù)字和特殊符號，并且要避免使用生日、姓名等容易被猜到的信息。這樣的密碼能有效防止黑客通過破解、字典攻擊等手段獲取賬戶權(quán)限，從而避免數(shù)據(jù)泄露和身份盜用等安全風險。

然而，記住多個復(fù)雜密碼并不容易。研究表明，約60%的用戶會在不同網(wǎng)站重復(fù)使用相同密碼，這大大增加了安全風險。當其中一個網(wǎng)站發(fā)生數(shù)據(jù)泄露時，黑客就能利用這些憑證嘗試登錄其他服務(wù)。因此，密碼生成與管理工具應(yīng)運而生，它們不僅能自動創(chuàng)建高強度隨機密碼，還能安全地存儲這些密碼，用戶只需記住一個主密碼即可。

本文將詳細介紹一個簡單的密碼生成與管理工具的實現(xiàn)方式。這個工具基于Python編程語言開發(fā)，使用標準庫中的secrets模塊來確保密碼生成的隨機性，并采用AES加密算法保護存儲的密碼數(shù)據(jù)。我們將逐步解釋其核心功能，包括：

密碼生成算法的工作原理
加密存儲的實現(xiàn)機制
用戶界面的設(shè)計思路

即使你沒有任何編程基礎(chǔ)，也能理解它的工作原理。我們將通過類比日常生活中的保險箱來解釋加密過程，用簡單的數(shù)學概念說明隨機數(shù)生成原理。最后，我們會提供完整的代碼實現(xiàn)，包括詳細的注釋和使用說明，供你參考或直接使用。這個工具不僅能幫助個人用戶管理密碼，也可以作為小型團隊的共享密碼管理解決方案。

核心功能

該工具主要包含以下幾個功能：

生成隨機密碼：根據(jù)用戶設(shè)定的長度和字符類型（字母、數(shù)字、符號）生成高強度的隨機密碼。
存儲密碼：將生成的密碼與對應(yīng)的賬戶信息關(guān)聯(lián)存儲，方便后續(xù)查詢。
檢索密碼：通過賬戶信息快速找到對應(yīng)的密碼。
加密存儲：確保密碼文件的安全性，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。

代碼解析

1. 導(dǎo)入必要的庫

import random
import string
import json
from cryptography.fernet import Fernet
import os

random：用于生成隨機密碼。
string：提供字母、數(shù)字、符號等字符集合。
json：用于以結(jié)構(gòu)化格式存儲密碼數(shù)據(jù)。
cryptography.fernet：提供加密功能，確保密碼存儲安全。
os：用于檢查文件是否存在。

2. 密碼生成函數(shù)

def generate_password(length=12, use_letters=True, use_numbers=True, use_symbols=True):
    characters = ""
    if use_letters:
        characters += string.ascii_letters
    if use_numbers:
        characters += string.digits
    if use_symbols:
        characters += string.punctuation
    
    if not characters:
        raise ValueError("至少選擇一種字符類型（字母、數(shù)字或符號）")
    
    return ''.join(random.choice(characters) for _ in range(length))

length：密碼長度，默認為12位。
use_letters：是否包含字母（大小寫）。
use_numbers：是否包含數(shù)字。
use_symbols：是否包含符號。
如果未選擇任何字符類型，會拋出錯誤提示。

3. 加密與解密

def generate_key():
    return Fernet.generate_key()

def load_key(key_file="secret.key"):
    if not os.path.exists(key_file):
        key = generate_key()
        with open(key_file, "wb") as key_file_obj:
            key_file_obj.write(key)
    else:
        with open(key_file, "rb") as key_file_obj:
            key = key_file_obj.read()
    return key

def encrypt_data(data, key):
    fernet = Fernet(key)
    return fernet.encrypt(data.encode())

def decrypt_data(encrypted_data, key):
    fernet = Fernet(key)
    return fernet.decrypt(encrypted_data).decode()

generate_key()：生成一個加密密鑰。
load_key()：檢查密鑰文件是否存在，若不存在則生成并存儲。
encrypt_data()：加密數(shù)據(jù)。
decrypt_data()：解密數(shù)據(jù)。

4. 密碼存儲與檢索

def save_password(account, password, key, storage_file="passwords.enc"):
    data = {}
    if os.path.exists(storage_file):
        with open(storage_file, "rb") as file:
            encrypted_data = file.read()
            decrypted_data = decrypt_data(encrypted_data, key)
            data = json.loads(decrypted_data)
    
    data[account] = password
    encrypted_data = encrypt_data(json.dumps(data), key)
    
    with open(storage_file, "wb") as file:
        file.write(encrypted_data)

def get_password(account, key, storage_file="passwords.enc"):
    if not os.path.exists(storage_file):
        return None
    
    with open(storage_file, "rb") as file:
        encrypted_data = file.read()
        decrypted_data = decrypt_data(encrypted_data, key)
        data = json.loads(decrypted_data)
    
    return data.get(account, None)

save_password()：將賬戶和密碼加密存儲到文件。
get_password()：從加密文件中檢索特定賬戶的密碼。

5. 主程序邏輯

def main():
    key = load_key()
    
    print("密碼生成與管理工具")
    while True:
        print("\n選項:")
        print("1. 生成新密碼")
        print("2. 存儲密碼")
        print("3. 檢索密碼")
        print("4. 退出")
        
        choice = input("請選擇操作 (1/2/3/4): ")
        
        if choice == "1":
            length = int(input("輸入密碼長度: "))
            use_letters = input("包含字母？ (y/n): ").lower() == "y"
            use_numbers = input("包含數(shù)字？ (y/n): ").lower() == "y"
            use_symbols = input("包含符號？ (y/n): ").lower() == "y"
            
            password = generate_password(length, use_letters, use_numbers, use_symbols)
            print(f"生成的密碼: {password}")
        
        elif choice == "2":
            account = input("輸入賬戶名稱: ")
            password = input("輸入密碼（留空生成隨機密碼）: ")
            
            if not password:
                length = int(input("輸入密碼長度: "))
                use_letters = input("包含字母？ (y/n): ").lower() == "y"
                use_numbers = input("包含數(shù)字？ (y/n): ").lower() == "y"
                use_symbols = input("包含符號？ (y/n): ").lower() == "y"
                password = generate_password(length, use_letters, use_numbers, use_symbols)
                print(f"生成的密碼: {password}")
            
            save_password(account, password, key)
            print("密碼已存儲！")
        
        elif choice == "3":
            account = input("輸入賬戶名稱: ")
            password = get_password(account, key)
            
            if password:
                print(f"賬戶 {account} 的密碼: {password}")
            else:
                print("未找到該賬戶的密碼。")
        
        elif choice == "4":
            print("退出程序。")
            break
        
        else:
            print("無效選項，請重試。")

if __name__ == "__main__":
    main()

提供交互式菜單，支持生成、存儲和檢索密碼。

用戶可以選擇手動輸入密碼或自動生成。

完整源碼

import random
import string
import json
from cryptography.fernet import Fernet
import os

def generate_password(length=12, use_letters=True, use_numbers=True, use_symbols=True):
    characters = ""
    if use_letters:
        characters += string.ascii_letters
    if use_numbers:
        characters += string.digits
    if use_symbols:
        characters += string.punctuation
    
    if not characters:
        raise ValueError("至少選擇一種字符類型（字母、數(shù)字或符號）")
    
    return ''.join(random.choice(characters) for _ in range(length))

def generate_key():
    return Fernet.generate_key()

def load_key(key_file="secret.key"):
    if not os.path.exists(key_file):
        key = generate_key()
        with open(key_file, "wb") as key_file_obj:
            key_file_obj.write(key)
    else:
        with open(key_file, "rb") as key_file_obj:
            key = key_file_obj.read()
    return key

def encrypt_data(data, key):
    fernet = Fernet(key)
    return fernet.encrypt(data.encode())

def decrypt_data(encrypted_data, key):
    fernet = Fernet(key)
    return fernet.decrypt(encrypted_data).decode()

def save_password(account, password, key, storage_file="passwords.enc"):
    data = {}
    if os.path.exists(storage_file):
        with open(storage_file, "rb") as file:
            encrypted_data = file.read()
            decrypted_data = decrypt_data(encrypted_data, key)
            data = json.loads(decrypted_data)
    
    data[account] = password
    encrypted_data = encrypt_data(json.dumps(data), key)
    
    with open(storage_file, "wb") as file:
        file.write(encrypted_data)

def get_password(account, key, storage_file="passwords.enc"):
    if not os.path.exists(storage_file):
        return None
    
    with open(storage_file, "rb") as file:
        encrypted_data = file.read()
        decrypted_data = decrypt_data(encrypted_data, key)
        data = json.loads(decrypted_data)
    
    return data.get(account, None)

def main():
    key = load_key()
    
    print("密碼生成與管理工具")
    while True:
        print("\n選項:")
        print("1. 生成新密碼")
        print("2. 存儲密碼")
        print("3. 檢索密碼")
        print("4. 退出")
        
        choice = input("請選擇操作 (1/2/3/4): ")
        
        if choice == "1":
            length = int(input("輸入密碼長度: "))
            use_letters = input("包含字母？ (y/n): ").lower() == "y"
            use_numbers = input("包含數(shù)字？ (y/n): ").lower() == "y"
            use_symbols = input("包含符號？ (y/n): ").lower() == "y"
            
            password = generate_password(length, use_letters, use_numbers, use_symbols)
            print(f"生成的密碼: {password}")
        
        elif choice == "2":
            account = input("輸入賬戶名稱: ")
            password = input("輸入密碼（留空生成隨機密碼）: ")
            
            if not password:
                length = int(input("輸入密碼長度: "))
                use_letters = input("包含字母？ (y/n): ").lower() == "y"
                use_numbers = input("包含數(shù)字？ (y/n): ").lower() == "y"
                use_symbols = input("包含符號？ (y/n): ").lower() == "y"
                password = generate_password(length, use_letters, use_numbers, use_symbols)
                print(f"生成的密碼: {password}")
            
            save_password(account, password, key)
            print("密碼已存儲！")
        
        elif choice == "3":
            account = input("輸入賬戶名稱: ")
            password = get_password(account, key)
            
            if password:
                print(f"賬戶 {account} 的密碼: {password}")
            else:
                print("未找到該賬戶的密碼。")
        
        elif choice == "4":
            print("退出程序。")
            break
        
        else:
            print("無效選項，請重試。")

if __name__ == "__main__":
    main()