Python hashlib 模块

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Python hashlib 模块主要用于进行哈希（hash）操作。

哈希（Hash）是一种将任意长度的输入数据映射为固定长度输出数据的算法。

哈希通常用于验证数据的完整性、安全存储密码等场景。

哈希函数的输出通常是一串看似随机的字母和数字。

hashlib 模块提供了常见的哈希算法的实现，如 MD5、SHA-1、SHA-256 等。

要使用 hashlib 函数必须先导入：

import hashlib

查看 hashlib 模块中的内容:

>>> import hashlib
>>> dir(hashlib)
['__all__', '__block_openssl_constructor', '__builtin_constructor_cache', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__get_builtin_constructor', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_hashlib', 'algorithms_available', 'algorithms_guaranteed', 'blake2b', 'blake2s', 'md5', 'new', 'pbkdf2_hmac', 'scrypt', 'sha1', 'sha224', 'sha256', 'sha384', 'sha3_224', 'sha3_256', 'sha3_384', 'sha3_512', 'sha512', 'shake_128', 'shake_256']

以下是 hashlib 模块的一些常用方法和哈希算法的简介：

常用方法

hashlib.new(name, data=None): 创建一个哈希对象。

name 参数是哈希算法的名称，data 参数是要被哈希的数据。

import hashlib

sha256_hash = hashlib.new('sha256')
sha256_hash.update(b'RUNOOB')
print(sha256_hash.hexdigest())

输出结果为：

673dc967d03201db7fe47b7eabd56c47ca5bc694222de303106a5504e5d0daa8

hashlib.md5() / hashlib.sha1() / hashlib.sha256() / ...: 直接使用特定的哈希算法创建哈希对象。

import hashlib

md5_hash = hashlib.md5(b'RUNOOB')
print(md5_hash.hexdigest())

输出结果为：

18fa661e2a4a7dd6471cc1407290cf6e

哈希对象方法

update(data): 更新哈希对象的消息内容。

import hashlib

sha256_hash = hashlib.sha256()
sha256_hash.update(b'Hello, ')
sha256_hash.update(b'Runoob!')
print(sha256_hash.hexdigest())

输出结果为：

1b56561022276e9a5a8e1cda72e1b39fca6f6074326a74d39f6dfd9540c8ecd7

hexdigest(): 获取十六进制表示的哈希值。

md5_hash = hashlib.md5(b'RUNOOB')
print(md5_hash.hexdigest())

输出结果为：

18fa661e2a4a7dd6471cc1407290cf6e

digest(): 获取二进制表示的哈希值。

import hashlib

sha1_hash = hashlib.sha1(b'RUNOOB')
print(sha1_hash.digest())

输出结果为：

b'4\x17\t\xd0\xdb\xc2f3/\x1c\xbc\xd8\xc2_\xd4\xa0T\x12\xb7\xd4'

常见哈希算法

MD5

import hashlib
md5_hash = hashlib.md5(b'RUNOOB')
print(md5_hash.hexdigest())

输出结果为：

18fa661e2a4a7dd6471cc1407290cf6e

SHA-1

import hashlib
sha1_hash = hashlib.sha1(b'RUNOOB')
print(sha1_hash.hexdigest())

输出结果为：

341709d0dbc266332f1cbcd8c25fd4a05412b7d4

SHA-256

import hashlib
sha256_hash = hashlib.sha256(b'RUNOOB')
print(sha256_hash.hexdigest())

输出结果为：

673dc967d03201db7fe47b7eabd56c47ca5bc694222de303106a5504e5d0daa8

SHA-512

import hashlib
sha512_hash = hashlib.sha512(b'RUNOOB')
prin t(sha512_hash.hexdigest())

输出结果为：

7cfe50493eebd48ee7330c797459c2d0d5ca943bd1c84ad7a0b6783b11cd49d06b4a1dc84ee9ea5e20d0bfedbdb67e716500a20e5870abecea3f32dc8484a811

在实际应用中，选择合适的哈希算法取决于具体的需求。需要注意的是，MD5 和 SHA-1 已经被认为不安全，特别是在安全领域，推荐使用更强大的算法，如 SHA-256 或 SHA-512。

Python hashlib 模块中常见的哈希算法及其含义：

算法名称	摘要长度（位）	输出长度（字节）	安全性	用途
md5	128	16	不安全	数据完整性验证、密码存储等
sha1	160	20	不安全	数据完整性验证、密码存储等
sha224	224	28	低	数据完整性验证、数字签名等
sha256	256	32	中等	数据完整性验证、数字签名等
sha384	384	48	高	数字签名、加密算法等
sha512	512	64	高	数字签名、加密算法等
sha3_224	224	28	高	未来标准的 SHA-3 家族成员，适用于数字签名等
sha3_256	256	32	高	未来标准的 SHA-3 家族成员，适用于数字签名等
sha3_384	384	48	高	未来标准的 SHA-3 家族成员，适用于数字签名等
sha3_512	512	64	高	未来标准的 SHA-3 家族成员，适用于数字签名等
shake_128	可变	可变	高	SHAKE 系列是 SHA-3 家族的可变长度版本，适用于各种应用
shake_256	可变	可变	高	SHAKE 系列是 SHA-3 家族的可变长度版本，适用于各种应用

说明：

摘要长度（位）： 表示哈希算法输出的摘要长度，以位为单位。
输出长度（字节）： 表示哈希算法输出的摘要长度，以字节为单位。
安全性： 表示哈希算法的安全性级别，包括 "不安全"、"低"、"中等"、"高"。这是一个一般性的分类，具体的安全性还要考虑算法的用途和具体的攻击场景。

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