haslib 模块

一、模块简介

Python的hashlib提供了常见的摘要算法，如MD5，SHA1等等。

什么是摘要算法呢？摘要算法又称哈希算法、散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用16进制的字符串表示）。

摘要算法就是通过摘要函数f()对任意长度的数据data计算出固定长度的摘要digest，目的是为了发现原始数据是否被人篡改过。

摘要算法之所以能指出数据是否被篡改过，就是因为摘要函数是一个单向函数，计算f(data)很容易，但通过digest反推data却非常困难。而且，对原始数据做一个bit的修改，都会导致计算出的摘要完全不同。

我们以常见的摘要算法MD5为例，计算出一个字符串的MD5值：

1 import hashlib　　　　　　#导入模块
2 
3 md5 = hashlib.md5()　　　#拿到一个操作句柄
4 md5.update(b'fuyong')　　#获取一个二进制格式的字符串
5 ret = md5.hexdigest()　　#对字符串进行摘要（加密）
6 print(ret)

如果数据量很大，可以分块多次调用update()，最后计算的结果是一样的：

1 import hashlib
2 
3 md5 = hashlib.md5()
4 md5.update(b'fu')
5 md5.update(b'yong')
6 ret = md5.hexdigest()
7 print(ret)

 

二、摘要算法应用

1、密码加密

 1 import hashlib
 2 
 3 #注册
 4 username = input('请输入您的账号：')
 5 password = input('请输入您的密码：')
 6 
 7 md5 = hashlib.md5()
 8 md5.update(bytes(password,encoding='utf-8'))
 9 password_md5 = md5.hexdigest()
10 with open('db.txt','w') as f:
11     f.write('%s|%s'%(username,password_md5))
12 
13 #登录
14 username = input('请输入您的账号：')
15 password = input('请输入您的密码：')
16 
17 with open('db.txt') as f2:
18     for line in f2:
19         usr,pwd = line.split('|')
20 
21         md5 = hashlib.md5()
22         md5.update(bytes(password,encoding='utf-8'))
23         pwd_md5 = md5.hexdigest()
24 
25         print(usr,pwd_md5)
26         print(username,pwd)
27         if username == usr and pwd == pwd_md5:
28             print('登录成功！')
29         else:print('用户名或密码错误')

2、读取一个文件内容，并且摘要

 db文件内容

加密后的内容如下：

 摘要后的文件

三、为算法加盐

考虑这么个情况，很多用户喜欢用123456，888888，password这些简单的口令，于是，黑客可以事先计算出这些常用口令的MD5值，得到一个反推表：

'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e': '123456'
'21218cca77804d2ba1922c33e0151105': '888888'
'5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99': 'password'

这样，无需破解，只需要对比数据库的MD5，黑客就获得了使用常用口令的用户账号。

对于用户来讲，当然不要使用过于简单的口令。但是，我们能否在程序设计上对简单口令加强保护呢？

由于常用口令的MD5值很容易被计算出来，所以，要确保存储的用户口令不是那些已经被计算出来的常用口令的MD5，这一方法通过对原始口令加一个复杂字符串来实现，俗称“加盐”：

hashlib.md5("salt".encode("utf8"))

经过Salt处理的MD5口令，只要Salt不被黑客知道，即使用户输入简单口令，也很难通过MD5反推明文口令。

1 import hashlib
2 
3 md5 = hashlib.md5('加盐的字符串写在这里，要进行编码'.encode('utf-8'))
4 md5.update(b'fuyong'+bytes('可以在这里再次进行加密,加的字不一样，结果就不一样',encoding='utf-8'))
5 ret = md5.hexdigest()
6 print(ret)