Python中hashlib模块

1. 介绍hashlib

hashlib 是一个提供了一些流行的hash算法的 Python 标准库．其中所包括的算法有 md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha512. 另外，模块中所定义的 new(name, string=”) 方法可通过指定系统所支持的hash算法来构造相应的hash对象．

2. hashlib的使用

• a. 各hash算法的使用示例

  from hashlib import md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha512 from pprint import pprint

  hash_funcs = [md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha512]

  def hash_show(s): result = [] for func in hash_funcs: s_hash_obj = func(s) s_hash_hex = s_hash_obj.hexdigest() result.append((s_hash_obj.name, s_hash_hex, len(s_hash_hex))) return result

  if name == 'main': s = 'hello python' rs = hash_show(s) pprint(rs)

  

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• b. 一个 md5 的使用示例

  from hashlib import md5

  m1 = hashlib.md5() # 构造hash对象 m1.update('hello') m1.update(' ') m1.update('python')

  m2 = hashlib.md5('hello python')

  print m1.hexdigest() == m2.hexdigest() # 两种方式的效果相同

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• c. 使用 new(name, string=”) 构造新的哈系对象

  import hashlib

  h = hashlib.new('ripemd160', 'hello python') # ripemd160是一个160位的hash算法. ripemd系列算法基于md4, md5. print h.hexdigest()

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3. hashlib的实现

Python 并没有在 hashlib 中提供各种hash算法的实现, 只是提供了一个接口调用．相当于 Linux 下的软链接或者 Windows 下的快捷方式一样． Linux 环境下， hashlib 中各hash函数的实现在 hashlib.x86_64-linux-gun.so 中（具体路径为 _/usr/lib/python2.7/lib- dynload/_hashlib.x86_64-linux-gun.so ，各不同版本或安装位置的不同，对应相关参数也不同）．在系统未提供该共享库的情况下，其实现是 Python 内建的 _md5, _sha, _sha256以及 _sha512．

4. hashlib中各hash函数的介绍

• md5: Message Digest Algorithm 5（消息摘要算法第五版）
  信息摘要算法可以用于确保信息传输完整一致．当然，也有用在加密上的，比如有的数据库在存储用户数据时，选择使用md5加密用户密码．也许，还有连用户名一起加密的．记得之前参加数学建模时，最终提交方案的时候就是用的md5做摘要．在 md5 之前有流行的 md2, md3与 md4 算法，后来罗纳德·李维斯特(Ronald L. Rivest．他就是rsa算法命名中的r，2002年的时候还得了图灵奖）继续改进发明了md5．该算法依然被大量使用，不过，由于其安全性问题，未来的话可能会越来越少的人继续使用了吧．

• sha: Secure Hash Algorithm（安全哈希算法）
  sha是美国国家标准与技术研究院与美国国家安全局设计，从94年以来被广泛使用的加密算法．sha系列中的sha1, sha224, sha2556适用于长度不超过2^64二进制位的消息。sha384和sha512适用于长度不超过2^128二进制位的消息。不过，这个也不太安全．2005年的时候国内王小云教授及其团队在sha1算法的破译上就已经取得了很大的成就．今年谷歌已经攻破了sha1算法．另外，Matthew Green(https://twitter.com/matthew_d_green)在这一领域也有不错的成就．