python模块之hashlib

luodongseu 发布于2019-07-30 18:01 / 2140人阅读

摘要：使用算法名称构造函数较使用更快所有平台的模块都支持的算法的名称集合。的结果集总是结果集的子集对象的字节长度对象的内部块大小对象的名称传递类字节参数通常是更新对象。表示的哈希摘要算法的名称，比如或。表示迭代次数，基于算法以及机器计算能力设置。

hashlib模块实现了多种安全哈希和信息摘要算法的通用接口，包括FIPS中定义的SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512以及RFC 1321中定义的MD5

注意点：
1. adler32及crc32哈希由zlib模块提供
2. 某些算法已知存在哈希碰撞弱点

哈希算法

每个hash算法都有一个同名的构造函数，并返回拥有相同接口的hash对象

sha1(), sha224(), sha256(), sha384(), sha512(), blake2b()以及blake2s()这些构造函数在hashlib模块中总是可用。md5()通常也可用，但在某些罕见的python版本(“FIPS compliant” build of Python)中例外。取决于所用平台上python使用的OpenSSL，hashlib也支持某些额外的算法，在大多数平台上，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"

或者更精简的方式：

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

hashlib.new(name[, data])

通用构造函数，name参数表示要使用的hash算法的名称，可以是上述列出的所有hash算法以及OpenSSL库支持的其他算法。使用算法名称构造函数较使用new()更快

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

hashlib.algorithms_guaranteed

所有平台的hashlib模块都支持的hash算法的名称集合。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

当前运行的python解释器支持的hash算法的名称集合，在new()构造函数中使用都能被正确识别。同一算法可能以不同名称出现多次。
hashlib.algorithms_guaranteed的结果集总是hashlib.algorithms_available结果集的子集

hash.digest_size

hash对象的字节长度

hash.block_size

hash对象的内部块大小

hash.name

hash对象的名称

hash.update(data)

传递类字节参数(通常是bytes)更新hash对象。重复调用update()等同于单次的拼接调用：m.update(a); m.update(b)等同m.update(a+b)

从python3.1开始，为了更好的多线程性能，使用OpenSSL支持的hash算法且处理数据量大于2047个字节的update(或创建)操作发生时，将释放python全局解释器锁允许其他线程运行

hash.digest()

截止此方法调用时，update()已接收的数据的摘要，是一个可包含0到255之间所有字节的字节对象

hash.hexdigest()

类似于digest()，不过是以双倍长度的只包含十六进制数字的字符串对象返回摘要值。

hash.copy()

返回hash对象的克隆

SHAKE算法的可变长度摘要

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()

密钥导出

密钥导出和扩展算法是为安全密码散列设计的。类似sha1(password)这种简单算法不能有效抵御暴力破解，一个好的密码散列函数必须是可调节的，耗时的，并包含盐

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作为伪随机函数。

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

password和salt是类字节对象，password长度应该限制在一个合理范围之间，salt长度应该在16个字节以上且来源恰当。

iterations表示迭代次数，基于hash算法以及机器计算能力设置。截止2013年，sha256算法建议最少进行10万次迭代

dklen表示导出密钥的长度。默认值为None，使用hash_name算法计算的hash对象的digest_size属性长度

>>> 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是类字节对象，password长度应该限制在一个合理范围之间，salt长度应该在16个字节以上且来源恰当。

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

待补充...实在是编不下去了，对加密算法相关的知识太缺乏了

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