hashlib模块

by: uizuizui

功能描述：hashlib模块实现了许多不同种类的安全散列（消息摘要）算法，并提供了相应的接口。hashlib模块用于生成hash对象，hash对象则使用指定的算法生成消息摘要。

一、生成hash对象

生成hash对象有两种途径：

使用与算法名字相同的构造器生成。由于需要兼容不同的平台，hashlib模块仅提供了6种可以兼容所有平台的构造器。分别是：md5()、sha1()、sha224()、sha256()、sha384()和sha512()。这些构造器生成的hash对象可以运行在任何环境中。
```
import hashlib

hash = hashlib.md5()

type(hash)

# <class '_hashlib.HASH'>
```
new(name, data=b”)函数。该函数第一个参数name代表需要使用的Hash算法的名字（str类型）。第二个参数data代表生成消息摘要的源数据，这个参数必须为bytes类型。（不可以传入str类型，因为str和bytes在本质上是不同的，相关信息请自行查阅，博主后面也会写一篇文讲Python上的编码）new函数会对name参数进行检查，确保可以调用正确的Hash算法。
```
import hashlib

hash = hashlib.new('md5') # 第二个参数不是必选

type(hash)

# <class '_hashlib.HASH'>
```

注意：使用第一种方式生成hash对象会比第二种方式快，因为第二种方式还需要在内部进行检查和适配算法。所以在明确需要使用的算法在hashlib提供的构造器范围内时，应当尽可能使用第一种方式。

二、查看hashlib支持的算法集合

使用hashlib提供的字段可以查看系统支持的算法：

hashlib.algorithms_guaranteed，返回一个集合，该集合包含由模块支持的所有Hash算法。（也就是上面提到的6种）
hashlib.algorithms_available，返回一个集合，该集合包含所有可以在Python解释器运行的Hash算法。（由OpenSSL提供）hashlib.algorithms_guaranteed永远是该集合的子集。相同的算法可能会以不同名字（大小写）在该集合中出现多次。

import hashlib

print(hashlib.algorithms_guaranteed)
# {'sha512', 'sha384', 'sha1', 'md5', 'sha224', 'sha256'}

print(hashlib.algorithms_available)
# {'SHA1', 'sha384', 'dsaWithSHA', 'RIPEMD160', 'ecdsa-with-SHA1', 'sha1', 'MD5', 'md5', 'sha224', 'sha', 'SHA512', 'whirlpool', 'sha512', 'SHA', 'SHA224', 'md4', 'DSA-SHA', 'SHA384', 'dsaEncryption', 'MD4', 'ripemd160', 'SHA256', 'sha256', 'DSA'}

三、hash对象公用接口

无论使用哪种构造器生成出来的hash对象，接口都是相同的。

update(arg)函数。该函数为hash对象提供源。参数和new函数的data参数一样必须是bytes。重复调用这个函数，后面的数据会累加。也就是说：hash.update(m);hash.update(n)等于hash.update(m+n)。
digest()。返回Hash算法计算得到的消息摘要，bytes类型。
hexdigest()。返回消息摘要的十六进制形式，str类型。
copy()。返回调用该函数的hash对象的一个拷贝。当需要形成消息摘要的数据有共同的子串时有用。
digest_size。int值，代表Hash算法返回值的字长。
block_size。int值，代表Hash算法内部块的字长。
name。str类型，代表hash对象使用的Hash算法名字。在部分平台上无法读取

示例代码：

import hashlib

hash = hashlib.md5()

hash.update(b'hello')

print(hash.digest())
# b']A@*\xbcK*v\xb9q\x9d\x91\x10\x17\xc5\x92'

print(hash.hexdigest())
# '5d41402abc4b2a76b9719d911017c592'

print(hash.digest_size)
# 16

print(hash.block_size)
# 64

print(hash.name)
# 'md5'

四、对密码进行加密

使用普通的Hash算法并不安全，很容易被暴力破解。所以在对密码进行加密时可以使用更安全的pbkdf2_hmac。

pbkdf2_hmac(hash_name, password, salt, iterations, dklen=None)

hash_name指加密算法的名字。比如：sha1、sha256等。
password指要加密的密码。为字节串。
salt指撒盐法，可以由os.urandom(n)生成，字节串，长度一般要大于16。
iterations指循环次数。越大越好，官方文档里建议调用SHA-256时以2013年的计算能力至少在十万次以上。
如果dklen=None，指返回的密钥的长度，会根据加密算法来定返回的digest的长度。

OpenSSL提供了一个pbkdf2_hmac的快速实现版本，比Python自带的快。

以上内容参考hashlib模块官方文档：
https://docs.python.org/3.5/library/hashlib.html#hash-algorithms

第四节内容参考自：
http://blog.csdn.net/python_tty/article/details/50937287
http://www.cnblogs.com/Security-Darren/p/4169423.html

感谢以上内容提供者，感谢模块提供者和OpenSSL。

秒客网

[Python模块学习]用hashlib模块生成消息摘要

hashlib模块

一、生成hash对象

二、查看hashlib支持的算法集合

三、hash对象公用接口

四、对密码进行加密

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