python模块分析之hashlib加密（二）

前言

hashlib模块是py3.+用来对字符串进行hash加密的模块，核心算法是md5，明文与密文是一一对应不变的关系；用于注册、登录时用户名、密码等加密使用。

模块分析

hashlib模块有多种加密算法如:'md5', 'sha1', 'sha224', 'sha256', 'sha384', 'sha512','blake2b', 'blake2s','sha3_224', 'sha3_256', 'sha3_384', 'sha3_512','shake_128', 'shake_256'等；

所有的算法是基于二进制加密的，所以对需要加密的字符串需要先进行编码。

hashlib.algorithms_guaranteed:查看所有平台都支持的hash算法；
hashlib.algorithms_available:查看所有的hash加密算法。

主要函数

hashlib.hexdigest():获取加密的密文，十六进制字符串，无参数。
hashlib.digest():获取加密的密文，二进制，无参数。
hashlib.copy():复制一份当前创建的hash对象，无参数。
update(str1.encode("utf-8")):添加新的加密密文，得到的密文与原来的密文不相同。

# 创建一个加密对象
m = hashlib.new("md5",b"cai") # 选择md5加密函数加密字符串“cai”
m.name:查看当前获得的hash对象的加密算法；
m.digest_size:hash密文占多少个字节；
m.block_size:hash数据块的大小。

• 创建哈希对象

import hashlib
m = hashlib.new("md5", b"cai")  # 使用new的方式创建
m = hashlib.md5("cai".encode()) # 直接指定加密算法
m = hashlib.sha1("cai".encode())
m = hashlib.sha224("cai".encode())
m = hashlib.sha3_256("cai".encode())
m = hashlib.sha3_384("cai".encode())

• 多次加密

当需要加密的字符串过大的时候，可以使用同一个hash对象分多次加密，update(a)+update(b)=update(a+b).

import hashlib as hb
m = hb.md5()
m1 = m.copy()
string = "adbcefg"
for s in string:
    m.update(s.encode("utf-8"))
# 输出密文1
print(m.hexdigest()) # 26db8a4092166f88b63d8bafd34ce4b1
# 输出与密文1完全相同的密文2
m1.update(string.encode("utf-8"))
print(m1.hexdigest()) # 26db8a4092166f88b63d8bafd34ce4b1

hash算法的解密

加密算法得到的密文不可逆，但是密文与明文之间的关系是一一对应的，这就使得解密出现了可能，目前对于简单的、迭代次数少或不加盐处理密文，常用方法是用大数据储存密文与明文的对应关系。如常用的解密网站：http://www.cmd5.com/

通过输入密文查找对应的明文。为了增大破解的难度，一般需要对密码进行多次迭代加密和加盐处理，hashlib模块有一个专门的函数pbkdf2_hmac。

• pbkdf2_hmac

# 参数
hash_name:签名算法名；
password:需要加密的二进制编码
salt:加盐
iterations:迭代次数

import hashlib as hb
import binascii
import base64
pwd = "fdskhfkshfks"
salt = "hhhhhhhh"
# 获取加密后的二进制数
dk = hb.pbkdf2_hmac('sha256', pwd.encode("utf-8"), salt.encode("utf-8"), 10000)  # 密码和杂质都需要是二进制类型
print(dk) # b'\x13O\xd5jj\x92\xfd\xf9\xef\xaa>W[c\x06\xe0\x96D=&\x02R\xd683\xee8\x11\xfbX\xb6\xf6'
# 转换成十六进制对应的字符串
print(binascii.hexlify(dk).decode("utf-8")) # 134fd56a6a92fdf9efaa3e575b6306e096443d260252d63833ee3811fb58b6f6
# 转换成base64为编码的字符串
print(base64.b64encode(dk).decode()) # E0/VamqS/fnvqj5XW2MG4JZEPSYCUtY4M+44EftYtvY=

应用实例

import hashlib as hb
import base64
def hash_fun(str1):
    m = hb.md5(str1.encode("utf-8"))  # 创建一个hash对象，并对str1加密
    # 输出得到的密文
    print(m.hexdigest())
    # base64编码的密文
    print(base64.b64encode(m.digest()).decode())
    print(m.block_size)  # 获取hash块的大小
    print(m.digest_size)  # 获取密文的字节数
    print(m.name)  # 获取加密算法的名字md5

def hash_fun2(str1):
    m = hb.md5(str1.encode("utf-8"))
    print(m.hexdigest())
    a = m.copy()  # 拷贝一个hash对象
    print(a.hexdigest())  # 得到的密文没改变

hash_fun("sb")

总结

• 我们一般通过new或pbkdf2_hmac函数加密字符串；

• 加密的密文涉及到显示使用十六进制对应的字符串或base64编码的字符串

参考

• https://docs.python.org/3/