如何在 Python 中散列密码?
保护用户密码是应用程序开发的一个重要方面。保护密码的最佳方法之一是利用散列算法。散列是将纯文本密码转换为无法转换的固定长度字符序列的过程。在本文中，我们将研究如何在 Python 中散列密码，讨论所涉及的语言结构和算法。我们还将提供两个真实的可执行代码示例来演示不同的密码散列方法。
语法
要在 Python 中散列密码，我们将使用 hashlib 模块，它提供了不同的散列算法。使用 hashlib 对密码进行哈希处理的基本语句结构如下 -
import hashlib
password = "my_password".encode('utf-8') # 将密码转换为字节
hash_object = hashlib.sha256(password) # 选择哈希算法(例如 SHA-256)
hex_dig = hash_object.hexdigest() # 获取哈希密码的十六进制摘要
算法
密码哈希算法可总结为以下步骤 -
使用 encode() 方法将纯文本密码转换为字节。
从 hashlib 模块中选择哈希算法，例如 SHA-256 或bcrypt。
使用所选算法创建哈希对象。
使用 update() 方法将密码字节传递给哈希对象。
使用 hexdigest() 方法检索哈希密码。
方法 1:使用 SHA-256 算法
一种常用的哈希计算是 SHA-256。我们应该看到如何使用此计算对密码进行哈希处理的示例 −
示例
import hashlib
def hash_password(password):
password_bytes = password.encode('utf-8')
hash_object = hashlib.sha256(password_bytes)
return hash_object.hexdigest()
# 假定密码
password = "MySecretPassword"
hashed_password = hash_password(password)
print("哈希密码:", hashed_password)
输出
哈希密码:c152246c91ef62f553d2109b68698b19f7dd83328374abc489920bf2e2e23510
说明
使用 SHA-256 算法
SHA-256 算法是一种常用的加密哈希函数，属于 SHA-2(安全哈希算法 2)系列。它获取数据并生成固定大小的 256 位(32 字节)哈希值。让我们深入研究使用 SHA-256 算法对密码进行哈希处理的方法。
导入 hashlib 模块 −
首先，我们需要导入 hashlib 模块，该模块提供使用各种算法对数据进行哈希处理的必要功能。
将密码转换为字节 −
在对密码进行哈希处理之前，我们需要使用 encode() 方法将其永久转换为字节。此步骤至关重要，因为 hashlib 模块适用于字节类内容。
创建哈希对象 −
然后，我们使用 hashlib.sha256() 构造函数创建一个哈希对象，并指定 SHA-256 计算。此组件将负责执行真正的哈希运算。
更新哈希对象 −
要对密码进行哈希运算，我们使用 update() 方法将密码字节传递给哈希对象。如果您需要使用更多信息刷新哈希，则可以多次调用此方法。
检索哈希密码 −
最后，我们通过对哈希对象调用 hexdigest() 方法恢复哈希密码。此方法返回哈希密码的十六进制表示。
通过遵循这些步骤，我们可以安全地对涉及 Python 中的 SHA-256 计算的密码进行哈希运算。值得注意的是，虽然 SHA-256 是一项功能的主要优势领域，但结合额外的安全措施(如加盐和密钥扩展)以进一步防范潜在的弱点仍然是明智之举。
方法 2:使用 bcrypt 算法
另一种流行的密码哈希算法是 bcrypt，其设计速度慢且能够抵御暴力攻击。这是如何使用 bcrypt 来哈希密码的示例 -
注意 - 由于它是哈希码，因此运行程序时输出会发生变化。
示例
!pip install bcrypt
import bcrypt
def hash_password(password):
password = "MySecretPassword"
password_bytes = password.encode('utf-8')
hashed_bytes = bcrypt.hashpw(password_bytes, bcrypt.gensalt())
return hashed_bytes.decode('utf-8')
# 使用示例
hashed_password = hash_password("MySecretPassword")
print("哈希密码:", hashed_password)
输出
哈希密码:$2b$12$PmX5lm35jt1SEvvVfqXuz.YUE/N0W/oqKFGAPQe9eqJKRh021jUzy
说明
bcrypt 算法因其固有的安全特性而成为秘密密码哈希处理的广泛选择。它被认为速度慢且计算成本高，因此可以抵御暴力攻击。我们来看看使用 bcrypt 对密码进行哈希处理的方法。
导入 bcrypt 模块 −
要使用 bcrypt 算法，我们需要导入 bcrypt 模块，该模块提供了在 Python 中使用 bcrypt 所需的函数和常量。
将密码转换为字节 −
与之前的方法类似，我们使用 encode() 方法将纯文本密码转换为字节。此步骤确保与 bcrypt 函数的兼容性。
生成盐 −
在对密码进行哈希处理之前，bcrypt 需要生成盐 - 用于修改密码哈希的随机值。我们使用 bcrypt.gensalt() 函数生成合适的盐。
对密码进行哈希处理 −
要对密码进行哈希处理，我们调用 bcrypt.hashpw() 函数，将密码字节和生成的盐作为参数传递。该函数合并密码和盐，应用 bcrypt 算法，并生成哈希后的密码。
检索哈希后的密码 −
bcrypt.hashpw() 函数的结果是哈希后的密码，处理为字节型项。为了获得可理解的字符串，我们使用 decrypt() 方法将字节型项解析为 UTF-8。
通过遵循这些步骤，我们实际上可以使用 Python 中的 bcrypt 算法对密码进行哈希处理。 Bcrypt 的慢速哈希交互和为每个密码创建特殊盐的能力使其成为密码安全性的强大选择。但是，必须确保 bcrypt 库是最新的，因为较旧的版本可能存在弱点。此外，整合其他安全实践(例如加盐和密钥扩展)也可以提高哈希密码的整体安全性。
结论
在本文中，我们研究了密码哈希对于安全应用程序开发的重要性。我们研究了使用 hashlib 和 bcrypt 模块在 Python 中处理哈希密码的两种不同方法。第一种方法展示了使用 SHA-256 算法，而第二种方法展示了以保护免受强力攻击而闻名的 bcrypt 算法。
请记住，在执行密码哈希时，必须考虑额外的安全措施，例如为每个密码添加不同的盐并使用适当的密钥扩展技术。这些做法进一步增强了散列密码的安全性。
通过利用本文提供的信息，您可以确保 Python 应用程序中用户密码的保护，从而增强系统的整体安全性。
