Python中的哈希算法模塊hashlib詳解

更新時間：2023年08月11日 09:50:22 作者：微小冷

這篇文章主要介紹了Python中的哈希算法模塊hashlib詳解,hashlib模塊實現了多種哈希算法，包括MD5以及SHA家族的算法，通過algorithms_guaranteed可以查看hashlib中封裝的所有算法,需要的朋友可以參考下

hashlib模塊

hashlib 模塊實現了多種哈希算法，包括MD5以及SHA家族的算法，通過 algorithms_guaranteed 可以查看 hashlib 中封裝的所有算法

>>> from pprint import pprint
>>> pprint(hashlib.algorithms_guaranteed)
{'blake2b',
 'blake2s',
 'md5',
 'sha1',
 'sha224',
 'sha256',
 'sha384',
 'sha3_224',
 'sha3_256',
 'sha3_384',
 'sha3_512',
 'sha512',
 'shake_128',
 'shake_256'}

整理如下

構造器	算法
md5	md5
sha家族	sha1, sha224, sha256, sha384, sha512
sha3家族	sha3_224, sha3_256, sha3_384, sha3_512,
BLAKE2	blake2b, blake2s
shake	shake_128, shake_256

這些哈希算法擁有相同的外部接口，以 md5 為例，調用方式大致為

import hashlib
x = hashlib.md5()
x.update(b"tinycool")
x.hexdigest()
# '90cba0172a608c7d3784ba159e6a9ef1'
x.digest()
# b'\x90\xcb\xa0\x17*`\x8c}7\x84\xba\x15\x9ej\x9e\xf1'

其中， update 表示以二進制字符串作為密鑰進行哈希， digest 和 hexdigest 分別表示將生成的哈希碼通過二進制和十六進制的形式表現出來。

封裝算法簡介

md5算法，MD即信息摘要(Message-Digest)，md5可以理解為第五代信息摘要算法，于1992年公開，用以取代md4，但在2004年已經被證實無法防止碰撞，從而不適用于安全性認證，但目前來說還是有人在用。

相比之下，SHA，即安全散列算法(Secure Hash Algorithm)，是美國政府的加密標準，相對來說更加安全。其中sha1生成160bit長度的信息摘要，其他SHA函數，以sha224為例，224表示產生的信息摘要長度為224bit，以此類推。

blake2b和blake2s分別針對64位操作系統(tǒng)和32位操作系統(tǒng)進行優(yōu)化，以生成最長64位和最長32位的位數可變的信息摘要。

shake_128和shake_256可生成位數可變的信息摘要，二者的最大位數分別是128和256位。

new函數

通過 new 函數，可以更加統(tǒng)一地生成哈希對象，例如

x = hashlib.new('sha256')
x.update(b"tinycool")
x.hexdigest()
# '96d424d9d77972f28b5a11e8c2bddd67542e7784e01b7dcca51154babb2b54ea'

即 hashlib.new('xxx') 和 hashlib.xxx() 是相同的，當然 xxx 得是 haslib 中封裝好的哈希函數。

接下來演示一下 shake_128 函數

x = hashlib.new('shake_128')
x.update(b"tinycool")
x.hexdigest(15)
# '8f8f153833e5159d548f4371af9855'
x.hexdigest(25)
# '8f8f153833e5159d548f4371af9855e0affc9ddae8d6c98bee'

可見，在 hexdigest 中輸入不同的長度，返回了不同長度的十六進制字符串。

通過 new 創(chuàng)建的哈希對象，有三個可調用的屬性