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Python內建加密模組用法解析

這篇文章主要介紹了Python內建加密模組用法解析,文中通過示例程式碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

資料加密:

  • 對稱加密:資料加密和解密使用相同的金鑰,主要解決資料的機密性(DES,AES)
  • 非對稱加密(公匙加密):資料加密和解密使用的不同金鑰,主要用於身份的驗證(DSA,RSA)
  • 單向加密:只能加密不能解密,主要用於解決資料的完整性(MD5,SHA系列演算法)

Python內建加密模組:

hashlib 主要提供了一些常見的單向加密演算法(如MD5,SHA等)
hmac 單向加密演算法,支援設定一個額外的密匙(salt)來提高安全性
secrets Python3.6新增用於獲取安全隨機數

1.hashlib 模組

其中主要包含了MD5和SHA模組的功能,還提供瞭如MD5,SHA1,SHA224,SHA256,SHA384和SHA512(輸出長度不同)等演算法的函式實現

hashlib模組包含的函式與屬性:

hashlib.new(name[,data]) 用於構造指定的雜湊演算法所對應的雜湊物件,name可用於指定雜湊演算法的名稱,如‘MD5',‘sha1',不分大小寫,data為一個可選引數
hashlib.algorithms_guaranteed 它的值是一個該模組在所有平臺都會支援的雜湊演算法的名稱集合:set(['sha1','sha224','sha384','sha256','sha512','md5'])
hashlib.algorithms_available 它的值是一個當前執行的Python直譯器中可用的雜湊演算法的名稱集合,algorithms_guaranteed將永遠是它的子集

hash物件包含的方法與屬性:

hash.update() 更新雜湊物件所要計算的資料,多次呼叫為累加效果,如m.update(a);m.update(b)等價於m.update(a+b)
hash.digest() 以二進位制格式返回傳遞給update()函式的所有資料的摘要資訊(字串)
hash.hexdigest() 以十六進位制格式返回傳遞給update()函式的所有資料的摘要資訊(字串)
hash.copy() 可用來有效計算共享一個初始子串的資料的摘要資訊
hash.digest_size hash結果的位元組大小,即hash.digest()方法返回結果的字串長度,MD5:16,sha1:20,sha224:28
hash.block_size hash演算法內部塊的位元組大小
hash.name 當前hash物件對應的雜湊演算法的標準名稱(小寫形式),可以直接傳遞hashlib.new()函式來建立另外一個同類型的雜湊物件

例項:

important

import hashlib

hash = hashlib.md5()
hash.update(b'Hello,')
hash.update(b'World!')
ret1 = hash.digest()     # 以二進位制格式返回資料的加密資訊
print(type(ret1),len(ret1),ret1)
ret2 = hash.hexdigest()    # 以十六進位制返回加密的資料值
print(type(ret2),len(ret2),ret2)

result

<class 'bytes'> 16 b'e\xa8\xe2}\x88y(81\xb6d\xbd\x8b\x7f\n\xd4'
<class 'str'> 32 65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4

注: 只要輸入的內容和加密模式相同,則輸出的密匙就相同

2.hmac模組

實現了HAMC演算法,與hashlib提供的API基本一致

hamc模組提供的函式:

hamc.new(key,msg=None,digestmod=None) 用於建立一個hmac物件,key為金鑰,msg為初始資料,digestmod為所使用的雜湊演算法,預設為hashlib.md5
hmac.compare_digest(a,b) 比較兩個hmac物件,返回的是a==b的值

hamc物件中提供的方法與屬性 與 hash物件中一致

例項:

improtant

import hmac

h1 = hmac.new(b'yeah',b'a',digestmod=hashlib.sha224)   # digestmod 預設為MD5
h1.update(b'hello')
ret1 = h1.digest()  # 二進位制
ret2 = h1.hexdigest()  # 十六進位制
print(type(ret1),ret1)
print(type(ret2),ret2)

h2 = hmac.new(b'yeah',b'name')  
ret3 = h2.hexdigest()
c = hmac.compare_digest(ret2,ret3)   # 比較同類型進位制的值
print(c)

result

<class 'bytes'> b'&\x9a\xd0{\x15WTE9@\xd9\xe3z\xfb+\\o\xc5\x88\x7f\x1c\xa4Q\xaf\x0c\n\xa8E'
<class 'str'> 269ad07b155754453940d9e37afb2b5c6fc5887f1ca451af0c0aa845
False

3.secrets模組

生成用於管理密碼、賬戶驗證資訊、安全令牌和相關祕密資訊等資料的密碼強隨機數

secrets模組的兩種操作:

  • 生成安全隨機數
  • 生成一個篤定長度的隨機字串(可用作令牌和安全URL)

secrets模組提供的函式:

secrets.choice(sequence) 從指定的非空序列中隨機選擇一個元素並返回
secrets.randbelow(n) 從半開區間[0,n]內隨機返回一個整數
secrets.randbits(k) 返回一個帶有k個隨機位的整數
secrets.token_bytes(nbytes=None) 返回一個包含nbytes個位元組的隨機字串
secrets.token_hex(nbytes=None) 返回一個包含nbytes位元組的16進位制格式的隨機文字字串,可以用來生成一個隨機密碼
secrets.token_urlsafe([nbytes]) 返回一個包含nbytes個位元組的隨機安全URL文字字串,可以在提供重置密碼的應用中用來生成一個臨時的隨機令牌
secrets.compare_digest(a,b) 比較a,b字串是否相等,若相等,返回True

例項:

important

import secrets
a = range(0,99)
s = secrets.choice(a)
b = secrets.randbelow(77)
print(s)
print(b)
print(secrets.randbits(k=6))
print(secrets.token_bytes(nbytes=2))
print(secrets.token_hex(nbytes=2))
print(secrets.token_urlsafe(2))
print(secrets.compare_digest('a','b')) # 比較'字串'

result

32
b'op'
b248
LNI
False

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。