python模塊之hashlib

luodongseu 發(fā)布于2019-07-30 18:01 / 2144人閱讀

摘要：使用算法名稱構(gòu)造函數(shù)較使用更快所有平臺的模塊都支持的算法的名稱集合。的結(jié)果集總是結(jié)果集的子集對象的字節(jié)長度對象的內(nèi)部塊大小對象的名稱傳遞類字節(jié)參數(shù)通常是更新對象。表示的哈希摘要算法的名稱，比如或。表示迭代次數(shù)，基于算法以及機器計算能力設(shè)置。

hashlib模塊實現(xiàn)了多種安全哈希和信息摘要算法的通用接口，包括FIPS中定義的SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512以及RFC 1321中定義的MD5

注意點：
1. adler32及crc32哈希由zlib模塊提供
2. 某些算法已知存在哈希碰撞弱點

哈希算法

每個hash算法都有一個同名的構(gòu)造函數(shù)，并返回擁有相同接口的hash對象

sha1(), sha224(), sha256(), sha384(), sha512(), blake2b()以及blake2s()這些構(gòu)造函數(shù)在hashlib模塊中總是可用。md5()通常也可用，但在某些罕見的python版本(“FIPS compliant” build of Python)中例外。取決于所用平臺上python使用的OpenSSL，hashlib也支持某些額外的算法，在大多數(shù)平臺上，sha3_224(), sha3_256(), sha3_384(), sha3_512(), shake_128(), shake_256()都是可用的。

>>> import hashlib
>>> m = hashlib.sha256()
>>> m.update(b"Nobody inspects")
>>> m.update(b" the spammish repetition")
>>> m.digest()
b"x03x1exdd}Aex15x93xc5xfex00oxa5u+7xfdxdfxf7xbcNx84:xa6xafx0cx95x0fKx94x06"

或者更精簡的方式：

>>> hashlib.sha256(b"Nobody inspects the spammish repetition").digest()
b"x03x1exdd}Aex15x93xc5xfex00oxa5u+7xfdxdfxf7xbcNx84:xa6xafx0cx95x0fKx94x06"

hashlib.new(name[, data])

通用構(gòu)造函數(shù)，name參數(shù)表示要使用的hash算法的名稱，可以是上述列出的所有hash算法以及OpenSSL庫支持的其他算法。使用算法名稱構(gòu)造函數(shù)較使用new()更快

>>> h = hashlib.new("sha256", b"Nobody inspects the spammish repetition")
>>> h.digest()
b"x03x1exdd}Aex15x93xc5xfex00oxa5u+7xfdxdfxf7xbcNx84:xa6xafx0cx95x0fKx94x06"

hashlib.algorithms_guaranteed

所有平臺的hashlib模塊都支持的hash算法的名稱集合。md5也在此集合中(Note that ‘md5’ is in this list despite some upstream vendors offering an odd “FIPS compliant” Python build that excludes it.)。

hashlib.algorithms_available

當(dāng)前運行的python解釋器支持的hash算法的名稱集合，在new()構(gòu)造函數(shù)中使用都能被正確識別。同一算法可能以不同名稱出現(xiàn)多次。
hashlib.algorithms_guaranteed的結(jié)果集總是hashlib.algorithms_available結(jié)果集的子集

hash.digest_size

hash對象的字節(jié)長度

hash.block_size

hash對象的內(nèi)部塊大小

hash.name

hash對象的名稱

hash.update(data)

傳遞類字節(jié)參數(shù)(通常是bytes)更新hash對象。重復(fù)調(diào)用update()等同于單次的拼接調(diào)用：m.update(a); m.update(b)等同m.update(a+b)

從python3.1開始，為了更好的多線程性能，使用OpenSSL支持的hash算法且處理數(shù)據(jù)量大于2047個字節(jié)的update(或創(chuàng)建)操作發(fā)生時，將釋放python全局解釋器鎖允許其他線程運行

hash.digest()

截止此方法調(diào)用時，update()已接收的數(shù)據(jù)的摘要，是一個可包含0到255之間所有字節(jié)的字節(jié)對象

hash.hexdigest()

類似于digest()，不過是以雙倍長度的只包含十六進制數(shù)字的字符串對象返回摘要值。

hash.copy()

返回hash對象的克隆

SHAKE算法的可變長度摘要

The shake_128() and shake_256() algorithms provide variable length digests with length_in_bits//2 up to 128 or 256 bits of security

shake.digest(length)

同hash.digest()

shake.hexdigest(length)

同hash.hexdigest()

密鑰導(dǎo)出

密鑰導(dǎo)出和擴展算法是為安全密碼散列設(shè)計的。類似sha1(password)這種簡單算法不能有效抵御暴力破解，一個好的密碼散列函數(shù)必須是可調(diào)節(jié)的，耗時的，并包含鹽

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

pbkdf2_hmac()提供了使用PKCS#5填充的pbkdf2算法，使用HMAC作為偽隨機函數(shù)。

hash_name表示HMAC的哈希摘要算法的名稱，比如"sha1"或"sha256"。

password和salt是類字節(jié)對象，password長度應(yīng)該限制在一個合理范圍之間，salt長度應(yīng)該在16個字節(jié)以上且來源恰當(dāng)。

iterations表示迭代次數(shù)，基于hash算法以及機器計算能力設(shè)置。截止2013年，sha256算法建議最少進行10萬次迭代

dklen表示導(dǎo)出密鑰的長度。默認值為None，使用hash_name算法計算的hash對象的digest_size屬性長度

>>> import hashlib, binascii
>>> dk = hashlib.pbkdf2_hmac("sha256", b"password", b"salt", 100000)
>>> binascii.hexlify(dk)
b"0394a2ede332c9a13eb82e9b24631604c31df978b4e2f0fbd2c549944f9d79a5"

Note: A fast implementation of pbkdf2_hmac is available with OpenSSL. The Python implementation uses an inline version of hmac. It is about three times slower and doesn’t release the GIL.

hashlib.scrypt(password, *, salt, n, r, p, maxmem=0, dklen=64)

The function provides scrypt password-based key derivation function as defined in RFC 7914.

password和salt是類字節(jié)對象，password長度應(yīng)該限制在一個合理范圍之間，salt長度應(yīng)該在16個字節(jié)以上且來源恰當(dāng)。

n is the CPU/Memory cost factor, r the block size, p parallelization factor and maxmem limits memory (OpenSSL 1.1.0 defaults to 32 MiB). dklen is the length of the derived key.

BLAKE2

待補充...實在是編不下去了，對加密算法相關(guān)的知識太缺乏了