Python hashlib模块详情
目录
- 1. hashlib 模块概述
- 1.1hashlib 模块特点
- 1.2hashlib 模块使用步骤
- 2. hashlib 工作原理
- 2.1hash 算法特点
- 2.2hash 构造方法
- 2.3hash 算法过程
- 2.4hash 常用算法
- 3. hashlib 属性方法
- 4. 实操
- 5、总结
前言:
在互联网的时代,我们在网络中传输过程中都是要经过加密的,常见网络数据传输的加密方式有MD5
和RSA
算法。当然,加密算法还有很多中按加密、解密方式不同分为:对称加密
、非对称加密
、hash加密
。其中MD5算法的基础是使用的hash
算法,针对不同安全的hash
安全算法,python
也提一个通用接口hashlib
模块。
1. hashlib 模块概述
hashlib
是Python
内置用于对安全哈希和消息摘要的通用接口模块。hashlib
模块支持提供目前主流hash算法如MD5
、SHA-1
、SHA-2
、SHA-256
等通用构造方法,并且返回带有同样接口的hash对象。
1.1hashlib 模块特点
- 提供主流的
hash
算法操作,替代md5
模块和sha
模块 - 模块调用简单,无需下载安装
- 主要应用在文本加密场景如用户登录认证
1.2hashlib 模块使用步骤
- 导入hashlib库:
import hashlib
- 建立加密对象
- 对字符串进行加密处理
- 获取转换成新的N个Bit
2. hashlib 工作原理
hashlib
模块中加密方式是我们常见的hash
算法。hash算法又称为散列表(hash table
),也叫做哈希表。
2.1hash 算法特点
- 具有唯一确定性,不同字符串加密后都是不一样的
- 不可逆性,hash只有加密没有解密过程
- 散列碰撞,输出和输入值不是一一对应关系
2.2hash 构造方法
直接定址方法
- 公式一:
hash(key) = key
- 公式二:
hash(key) = a*key+b
- 我们可以查看到直接定址方法具有线性的特点,因此适用在关键字分布连续的情况
数学分析方法
- 方式:提取关键字中随机性好的数字位,将其拼接为哈希地址
- 适用场景:关键字已知的情况下,对关键字中每一位进行取值情况分析
除留余数方法
- 公式:
hash(key) = key % p
- 除数采用取余模运算
2.3hash 算法过程
hash
函数接收到输入的字符串,首先会先进行预处理-哈希计算-输入摘要- 预处理:将字符串进行填充、分割N块,为hash进行初始化
- 哈希计算:将预处理的数据完成指定算法生成消息摘要
- 每指定一种hash算法只会生成固定长度的摘要,长度越长的安全性越高
2.4hash 常用算法
MD5
MD5:message-Digest Algorithm 5 信息-摘要算法5,该算法用于信息完整性进行校验
- 计算方式:求余、取余、调整长度、进行链接变量循环运算求出结果
- 用途:主要用于文件校验
SHA-1
SHA:secure Hash Algorithm 安全散列算法1,是一种密码散列算法,SHA-1可以生成www.cppcns.com摘要消息为40位的16进制即160位(20字节)的散列值
- 用途:TSL、SSL、PGP、SSH等协议中广泛使用
3. hashttp://www.cppcns.comhlib 属性方法
hashlib 模块相关属性
属性 | 作用 |
---|---|
hashlib.algorithms_guaranteed | 保证所有平台上都支持哈希算法的名称 |
hashlib.algorithms_available | 保证平台上运行的Python解释器上可用的hash算法的名称 |
hashlib 构造对象相关的属性
属性 | 作用 |
---|---|
hash.digest_size | 以字节表示哈希对象的大小 |
hash.block_size | 以字节表示哈希算法的内部块大小 |
hash.name | 哈希对象的名称 |
hashlib 模块相关方法目前可以支持主流hash算法。
方法 | 作用 |
---|---|
hashlib.pbkdf2_hmac(hash_name,password,salt,itera,dklen=None) | 编程客栈PKCS#5基于密码的秘钥派生函数2,作为HMAC作为伪随机函数 |
hashlib.scrypt(password,*,salt) | 基于密码加密的秘钥派生函数 |
hashlib.md5() | md5加密方式 |
hashlib.sha1 | sha1加密方式 |
hashlib.sha256 | sha256加密方式 |
hashlib.blake2b () | blake2b加密方式 |
hashlib.blake2s | black2s加密方式 |
hashlib 构造对象相关的方法
方法 | 作用 |
---|---|
hash.update(data) | 以字节表示哈希对象 |
hash.digest() | 返回当前已传给update()方法的数据摘要 |
hash.hexdigest() | 以16进制的字符串表示哈希数据值 |
hash.copy() | 将hash对象复制,共享初始数据的摘要 |
4. 实操
我们学习hashlib模块中对字符串进行hash算法处理,我们来实操一下吧
import hashlib text_md5 = hashlib.md5() text_md5.update(bytes("hello juejing",encoding="utf-8")) print("md5:",text_md5.hexdigest()) text_sha1 = hashlib.sha1() text_sha1.update(bytes("hello juejing",encoding="utf-8")) 编程客栈 print("sha1:",text_sha1.hexdigest()) text_sha256 = hashlib.sha3_256() text_sha256.update(bytes("hello juejing",encoding="utf-8")) print("sha256:",text_sha256.hexdigest()) text_crc32 = hashlib.() text_sha256.update(bytes("hello juejing",encoding="utf-8")) print("sha256:",text_sha256.hexdigest())
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