hashlib — хеширование строк в Python на примерах

2020-01-10 17:53

В Python хеш-функция принимает вводную последовательность с переменной длиной в байтах и конвертирует ее в последовательность с фиксированной длиной. Данная функция односторонняя.

Содержание статьи

Что такое хеш-функция Python
Популярные хеш-функции Python
Примеры кода с хеш-функциями в Python
MD5 — пример хеширования
SHA1 — пример хеширования
Хеширование на SHA224
Хеширование на SHA256
Пример хеширования на SHA384
Пример хеширования на SHA512
Использование алгоритмов OpenSSL
Реальный пример хеширования паролей Python

Это значит, что если f является функцией хеширования, f(x) вычисляется довольно быстро и без лишних сложностей, однако на повторное получение х потребуется очень много времени. Значение, что возвращается хеш-функцией, обычно называют хешем, дайджестом сообщения, значением хеша или контрольной суммой. В подобающем большинстве случаев для предоставленного ввода хеш-функция создает уникальный вывод. Однако, в зависимости от алгоритма, есть вероятность возникновения конфликта, вызванного особенностями математических теорий, что лежат в основе этих функций.

Что такое хеш-функция Python

Хеш-функции используются в криптографических алгоритмах, электронных подписях, кодах аутентификации сообщений, обнаружении манипуляций, сканировании отпечатков пальцев, контрольных суммах (проверка целостности сообщений), хеш-таблицах, хранении паролей и многом другом.

Как Python-разработчику, вам могут понадобиться эти функции для проверки дубликатов данных и файлов, проверки целостности данных при передаче информации по сети, безопасного хранения паролей в базах данных или, возможно, для какой-либо работы, связанной с криптографией.

Мы собрали ТОП Книг для Python программиста которые помогут быстро изучить язык программирования Python. Список книг: Книги по Python

Обратите внимание, что хеш-функции не являются криптографическим протоколом, они не шифруют и не дешифруют информацию, но являются фундаментальной частью многих криптографических протоколов и инструментов.

Популярные хеш-функции Python

Некоторые часто используемые хеш-функции:

MD5: Алгоритм производит хеш со значением в 128 битов. Широко используется для проверки целостности данных. Не подходит для использования в иных областях по причине уязвимости в безопасности MD5.
SHA: Группа алгоритмов, что были разработаны NSA Соединенных Штатов. Они являются частью Федерального стандарта обработки информации США. Эти алгоритмы широко используются в нескольких криптографических приложениях. Длина сообщения варьируется от 160 до 512 бит.

Модуль hashlib, включенный в стандартную библиотеку Python, представляет собой модуль, содержащий интерфейс для самых популярных алгоритмов хеширования. hashlib реализует некоторые алгоритмы, однако, если у вас установлен OpenSSL, hashlib также может использовать эти алгоритмы.

Данный код предназначен для работы в Python 3.5 и выше. При желании запустить эти примеры в Python 2.x, просто удалите вызовы attributems_available и algorithms_guaranteed.

Сначала импортируется модуль hashlib:

Python

1	importhashlib

Теперь для списка доступных алгоритмов используются algorithms_available и algorithms_guaranteed.

Python

1 2	print(hashlib.algorithms_available) print(hashlib.algorithms_guaranteed)

Метод algorithms_available создает список всех алгоритмов, доступных в системе, включая те, что доступны через OpenSSl. В данном случае в списке можно заметить дубликаты названий. algorithms_guaranteed перечисляет только алгоритмы модуля. Всегда присутствуют md5, sha1, sha224, sha256, sha384, sha512.

Примеры кода с хеш-функциями в Python

Код ниже принимает строку "Hello World" и выводит дайджест HEX данной строки. hexdigest возвращает строку HEX, что представляет хеш, и в случае, если вам нужна последовательность байтов, нужно использовать дайджест.

MD5 — пример хеширования

Python

importhashlib

hash_object=hashlib.md5(b'Hello World')

print(hash_object.hexdigest())

Обратите внимание, что "b" предшествует литералу строки, происходит конвертация строки в байты, оттого, что функция хеширования принимает только последовательность байтов в качестве параметра. В предыдущей версии библиотеки принимался литерал строки.

Итак, если вам нужно принять какой-то ввод с консоли и хешировать его, не забудьте закодировать строку в последовательности байтов:

Python

importhashlib

mystring=input('Enter String to hash: ')

# Предположительно по умолчанию UTF-8

hash_object=hashlib.md5(mystring.encode())

print(hash_object.hexdigest())

Предположим, нам нужно хешировать строку "Hello Word" с помощью функции MD5. Тогда результатом будет 0a4d55a8d778e5022fab701977c5d840bbc486d0.

SHA1 — пример хеширования

Python

importhashlib

hash_object=hashlib.sha1(b'Hello World')