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Python加密與解密模塊hashlib與hmac

 更新時間:2022年06月03日 10:27:23   作者:springsnow  
這篇文章介紹了Python中的加密與解密模塊hashlib與hmac,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下

Python的hashlib提供了常見的摘要算法,如MD5,SHA1等等。

摘要算法又稱哈希算法、散列算法。它通過一個函數(shù),把任意長度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個長度固定的數(shù)據(jù)串(通常用16進(jìn)制的字符串表示)。

MD5是最常見的摘要算法,速度很快,生成結(jié)果是固定的128 bit字節(jié),通常用一個32位的16進(jìn)制字符串表示。

一、hashlib加密模塊

hash是一種算法(Python3.版本里使用hashlib模塊代替了md5模塊和sha模塊,主要提供 SHA1、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512、MD5 算法),該算法接受傳入的內(nèi)容,經(jīng)過運(yùn)算得到一串hash值。

hash值的特點:

  • 只要傳入的內(nèi)容一樣,得到的hash值一樣,可用于非明文密碼傳輸時密碼校驗
  • 不能由hash值返解成內(nèi)容,即可以保證非明文密碼的安全性
  • 只要使用的hash算法不變,無論校驗的內(nèi)容有多大,得到的hash值長度是固定的,可以用于對文本的哈希處理

MD5是最常見的摘要算法,速度很快,生成結(jié)果是固定的128 bit字節(jié),通常用一個32位的16進(jìn)制字符串表示

import hashlib

m = hashlib.md5() # 創(chuàng)建md5對象
b = 'hello'.encode(encoding='utf-8') # 此處必須encode, 或者 b = bytes(str, encoding='utf-8'),作用相同都是encode為bytes,將str默認(rèn)的unicode轉(zhuǎn)成utf-8.
m.update(b); #該方法只接受bytes類型


print(m.hexdigest())  #將hash中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù),其中只包含十六進(jìn)制的數(shù)字。 5d41402abc4b2a76b9719d911017c592


# 另一種寫法:b‘'前綴代表的就是bytes ,對英文加密,才可以使用b' '前綴,b' '在python中只能對ASCII字符進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。
str_md5 = hashlib.md5(b'this is a md5 test.').hexdigest() 
print('MD5加密后為 :' + str_md5)

如果數(shù)據(jù)量很大,可以分塊多次調(diào)用update(),最后計算的結(jié)果是一樣的。

SHA1的生成結(jié)果是160 bit字節(jié),通常用一個40位的16進(jìn)制字符串表示。

比SHA1更安全的算法是SHA256和SHA512,不過越安全的算法不僅越慢,而且摘要長度更長。

二、hmac 加鹽加密模塊

Python自帶的hmac模塊實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的Hmac算法:Keyed-Hashing for Message Authentication。它通過一個標(biāo)準(zhǔn)算法,在計算哈希的過程中,把key混入計算過程中。它內(nèi)部對我們創(chuàng)建key和內(nèi)容做過某種處理后再加密。

和我們自定義的加salt算法不同,Hmac算法針對所有哈希算法都通用,無論是MD5還是SHA-1。采用Hmac替代我們自己的salt算法,可以使程序算法更標(biāo)準(zhǔn)化,也更安全。

我們來看看如何使用hmac實現(xiàn)帶key的哈希。

我們首先需要準(zhǔn)備待計算的原始消息message,隨機(jī)key,哈希算法,這里采用MD5,使用hmac的代碼如下:

import hmac
message = b'Hello, world!'
key = b'secret'
h = hmac.new(key, message, digestmod='MD5')
# 如果消息很長,可以多次調(diào)用h.update(msg)
h.hexdigest() # 'fa4ee7d173f2d97ee79022d1a7355bcf'

注意:要注意傳入的key和message都是bytes類型,str類型需要首先編碼為bytes

def hmac_md5(key, s):
    return hmac.new(key.encode('utf-8'), s.encode('utf-8'), 'MD5').hexdigest()

如果要保證hmac模塊最終結(jié)果一致,必須保證:

  • hmac.new括號內(nèi)指定的初始key一樣
  • 無論update多少次,校驗的內(nèi)容累加到一起是一樣的內(nèi)容
import hashlib
import hmac

# 注意hmac模塊只接受二進(jìn)制數(shù)據(jù)的加密
h1 = hmac.new(b'hash', msg=None, digestmod=hashlib.md5)
h1.update(b'hello')
h1.update(b'world')
print(h1.hexdigest())  # 905f549c5722b5850d602862c34a763e

h2 = hmac.new(b'hash', msg=None, digestmod=hashlib.md5)
h2.update(b'helloworld')
print(h2.hexdigest())  # 905f549c5722b5850d602862c34a763e

h3 = hmac.new(b'hashhelloworld', msg=None, digestmod=hashlib.md5)
print(h3.hexdigest())  # a7e524ade8ac5f7f33f3a39a8f63fd25

到此這篇關(guān)于Python加密與解密的文章就介紹到這了。希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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