Python3标准库：hashlib密码散列

1. hashlib密码散列

hashlib模块定义了一个API来访问不同的密码散列算法。要使用一个特定的散列算法，可以用适当的构造器函数或new()来创建一个散列对象。不论使用哪个具体的算法，这些对象都使用相同的API。

1.1 散列算法

由于hashlib有OpenSSL提供“底层支持”，所以OpenSSL库提供的所有算法都可用，包括：

md5

sha1

sha224

sha256

sha384

sha512

有些算法在所有平台上都可用，而有些则依赖于底层库。这两种算法分别由algorithms_guaranteed和algorithms_available提供。

import hashlib

print('Guaranteed:
{}
'.format(
    ', '.join(sorted(hashlib.algorithms_guaranteed))))
print('Available:
{}'.format(
    ', '.join(sorted(hashlib.algorithms_available))))

Guaranteed:
blake2b, blake2s, md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha3_224, sha3_256, sha3_384, sha3_512, sha512, shake_128, shake_256

Available:
DSA, DSA-SHA, MD4, MD5, RIPEMD160, SHA, SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512, blake2b, blake2s, dsaEncryption, dsaWithSHA, ecdsa-with-SHA1, md4, md5, ripemd160, sha, sha1, sha224, sha256, sha384, sha3_224, sha3_256, sha3_384, sha3_512, sha512, shake_128, shake_256, whirlpool

1.2 MD5示例

要为一个数据块(在这里就是转换为一个字节串的Unicode串)计算MD5散列或摘要，首先要创建散列对象，然后增加数据，最后调用digest()或hexdigest()。

import hashlib

lorem = '''Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing
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dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat
cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt
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h = hashlib.md5()
h.update(lorem.encode('utf-8'))
print(h.hexdigest())

这个例子使用了hexdigest()方法而不是digest()，因为要格式化输出以便清楚的打印。如果可以接受二进制摘要值，那么可以使用digest()。

1.3 SHA1示例

SHA1摘要也用同样的方式计算。 

import hashlib

lorem = '''Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing
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ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis
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dolore eu fugiat nulla pariatur. Excepteur sint occaecat
cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt
mollit anim id est laborum.'''

h = hashlib.sha1()
h.update(lorem.encode('utf-8'))
print(h.hexdigest())

这个例子中的摘要值有所不同，因为MD5和SHA1算法不同。

1.4 增量更新

散列计算器的update()方法可以反复调用。每次调用时，都会根据提供的附加文本更新摘要。增量更新比将整个文件读入内存更高效，而且能生成相同的结果。

import hashlib

lorem = '''Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing
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ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis
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cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt
mollit anim id est laborum.'''

h = hashlib.md5()
h.update(lorem.encode('utf-8'))
all_at_once = h.hexdigest()

def chunkize(size, text):
    "Return parts of the text in size-based increments."
    start = 0
    while start < len(text):
        chunk = text[start:start + size]
        yield chunk
        start += size
    return

h = hashlib.md5()
for chunk in chunkize(64, lorem.encode('utf-8')):
    h.update(chunk)
line_by_line = h.hexdigest()

print('All at once :', all_at_once)
print('Line by line:', line_by_line)
print('Same        :', (all_at_once == line_by_line))

这个例子展示了读取或生成数据时如何以增量方式更新一个摘要。