常用模块 - hashlib模块

一、简介

Python的hashlib提供了常见的摘要算法，如MD5、SHA1、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512等算法。

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）。

举个例子，你写了一篇文章，内容是一个字符串“how to use python hashlib – by mayi”，并附上这篇文章的摘要是“75b850b26f4e75b1ad3db76a255065f2”。如果有人篡改了你的文章，并发表为“how to use python hashlib – by bob”，你可以一下子指定bob篡改了你的文章，因为根据“how to use python hashlib – by bob”计算出的摘要不同于原始文章的摘要。

二、md5加密

import hashlib

hash = hashlib.md5()

hash.update("mayi".encode("utf-8"))

# 7d1080e20427559fcc0a647826741f66
print(hash.hexdigest())

三、sha1加密

import hashlib

hash = hashlib.sha1()

hash.update("mayi".encode("utf-8"))

# c159ce3114fb4553683cf96d91db6d51080c02e8
print(hash.hexdigest())

四、sha256加密

import hashlib

hash = hashlib.sha256()

hash.update("mayi".encode("utf-8"))

# 5dfae51e782cce2f213ef6bc89f75c9ab6c3bd8a5d1299a73191677cd5aa1f93
print(hash.hexdigest())

五、sha384加密

import hashlib

hash = hashlib.sha384()

hash.update("mayi".encode("utf-8"))

# a1eb5c52e830d5ea4fdb0a3dc2241374f56426aebacd8890a69c7db57724788ec5047a005ecff4a23310b7f87035926f
print(hash.hexdigest())

六、sha512加密

import hashlib

hash = hashlib.sha512()

hash.update("mayi".encode("utf-8"))

# 93102ec5658f739c060e3d82096e538ec116d0c9d6925119b465f0823be99697056518465cc6fe75265deb26632c8ce62b3d63a8782c492daac2b9c03a89defe
print(hash.hexdigest())

七、“加盐”加密

以上的加密算法虽然很厉害，但仍然存在缺陷，通过撞库可以反解。所以必要对加密算法中添加自定义key再来做加密。

import hashlib

hash = hashlib.md5('python'.encode('utf-8'))

hash.update("mayi".encode("utf-8"))

# b0758ad1aad20530044668775f389922
print(hash.hexdigest())

八、摘要算法应用

摘要算法能应用到什么地方？举个常用的例子：

任何允许用户登录的网站都会存储用户登录的用户名和密码。如何存储用户名和密码呢？方法是存到数据库表中：

name	password
mayi	123456
bob	abc123
alice	alice2019

如果以明文保存用户密码，如果数据库泄露，所有用户的密码就落入到黑客的手里。此外，网站运维人员是可以访问数据库的，也就是能获取到所有用户的密码。

正确的保存密码的方式是不存储用户的明文密码，而是存储用户密码的摘要，比如MD5：

name	password
mayi	e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
bob	e99a18c428cb38d5f260853678922e03
alice	02d740cd2a62024d20152c137e67ef65

当用户登录时，首先计算用户输入的明文密码的MD5，然后和数据库存储的MD5比较，如果一致，说明密码输入正确，否则，密码输入错误。

存储MD5的好处是即使运维人员能访问数据库，也无法获知用户的明文密码。

采用MD5存储密码是否就一定安全呢？也不一定。假设你是一个黑客，已经拿到存储MD5密码的数据库，如何通过MD5反推用户的明文密码呢？暴力破解费时费力，真正的黑客是不会这么干的。

考虑这么个情况，很多用户喜欢用“123456”、“888888”、“password”等这些简单的密码，于是，黑客可以事先计算出这些常用的密码的MD5值，得到一个反推表。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密码的用户账号信息。

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

由于常用密码的MD5值很容易被反推出来，所以，要确保存储的用户密码不是那些已经被计算出来的常用密码的MD5就好了，这一方法通过对原始密码加一个复杂字符串来实现，俗称“加盐”。

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