常用模块 二

hashlib模块

算法介绍：

Python的hashlib提供了常见的摘要算法，如MD5，SHA1等等。

什么是摘要算法呢？摘要算法又称哈希算法、散列算法。它通过一个函数，把任意长度的数据转换为一个长度固定的数据串（通常用16进制的字符串表示）。

摘要算法就是通过摘要函数f()对任意长度的数据data计算出固定长度的摘要digest，目的是为了发现原始数据是否被人篡改过。

摘要算法之所以能指出数据是否被篡改过，就是因为摘要函数是一个单向函数，计算f(data)很容易，但通过digest反推data却非常困难。
而且，对原始数据做一个bit的修改，都会导致计算出的摘要完全不同

我们以常见的摘要算法MD5为例，计算出一个字符串的MD5值：

import hashlib
md5_obj = hashlib.md5()
md5_obj.update(bytes('李李李李李杰杰杰杰杰',encoding='utf-8'))
print(md5_obj.hexdigest())   #2dc701a9f49031673c8f7f9622b7000f 

如果数据量很大，可以分块多次调用update()，最后计算的结果是一样的：

import hashlib
md5_obj = hashlib.md5()
md5_obj.update(bytes('李李',encoding='utf-8'))
md5_obj.update(bytes('李李李',encoding='utf-8'))
md5_obj.update(bytes('杰杰杰杰杰',encoding='utf-8'))
print(md5_obj.hexdigest())  #2dc701a9f49031673c8f7f9622b7000f 

MD5是最常见的摘要算法，速度很快，生成结果是固定的128 bit字节，通常用一个32位的16进制字符串表示。另一种常见的摘要算法是SHA1，调用SHA1和调用MD5完全类似：

import hashlib
 
sha1 = hashlib.sha1()
sha1.update(bytes('李李',encoding='utf-8'))
sha1.update('李李李',encoding='utf-8'))
print sha1.hexdigest()

SHA1的结果是160 bit字节，通常用一个40位的16进制字符串表示。比SHA1更安全的算法是SHA256和SHA512，不过越安全的算法越慢，而且摘要长度更长。

摘要算法的应用：

可以在不存储明文口令的情况下验证用户口令，更安全。要注意摘要算法不是加密算法，不能用于加密（因为无法通过摘要反推明文），只能用于防篡改

加盐：

由于常用口令的MD5值很容易被计算出来，所以，要确保存储的用户口令不是那些已经被计算出来的常用口令的MD5，这一方法通过对原始口令加一个复杂字符串来实现，俗称“加盐”：

hashlib.md5("salt".encode("utf8"))

 

import hashlib
md5_obj = hashlib.md5("salt".encode("utf8"))
md5_obj.update(bytes('李李李李李杰杰杰杰杰',encoding='utf-8'))
print(md5_obj.hexdigest())   # 7f49aab4356742d600aae134e25e5e3a

经过Salt处理的MD5口令，只要Salt不被黑客知道，即使用户输入简单口令，也很难通过MD5反推明文口令

但是如果有两个用户都使用了相同的简单口令比如123456，在数据库中，将存储两条相同的MD5值，这说明这两个用户的口令是一样的。有没有办法让使用相同口令的用户存储不同的MD5呢？

如果假定用户无法修改登录名，就可以通过把登录名作为Salt的一部分来计算MD5，从而实现相同口令的用户也存储不同的MD5。

检验文件的一致性

#文字文件：逐行读
import hashlib
md5_obj = hashlib.md5()
f = open('文章','rb')
md5_obj.update(f.read())
print(md5_obj.hexdigest())    # 09c778902e857e7f08f582ba73cbaea1


#视频文件：按字节读
import os
import hashlib
filesize = os.path.getsize('文章')       # 返回path的大小
print(filesize)
f = open('文章','rb')
md5_obj = hashlib.md5()
while filesize > 0 :
    readsize = 10 if filesize>10 else filesize
    content = f.read(readsize)
    md5_obj.update(content)
    filesize -= readsize
print(md5_obj.hexdigest())    # 09c778902e857e7f08f582ba73cbaea1

储存密文密码

#储存密文密码
import hashlib
f = open('userinfo','w')
md5 = hashlib.md5()
md5.update(bytes('3714',encoding='utf-8'))
md5_value = md5.hexdigest()
f.write('alex|%s\n'%md5_value)
f.close()

#检验用户输入的，是否与文件中储存的密文密码一致：
pwd = input('pwd : ')                # 3714
f = open('userinfo')
alex_info = f.readline().strip()
user,passwd = alex_info.split('|')   #passwd ：  e36286b94d3c219f414e0427e5f73aa5
md5 = hashlib.md5()
md5.update(bytes(pwd,encoding='utf-8'))
print(md5.hexdigest())                # e36286b94d3c219f414e0427e5f73aa5
if passwd == md5.hexdigest():
    print('登录成功')

摘要运算小结：

md5 单向的，只能摘要成密文，不能反解
对于一个长字符串分次update的结果和一次update的结果相同

检测文件一致性
    文字文件：逐行读
    视频文件：按字节读
密码的密文存储
    暴力破解  撞库
    md5加盐的过程

 

 logging模块

#logger对象
def log(filename):
    logger = logging.getLogger()
    logger.setLevel(logging.DEBUG)           #设置级别输出
    fh = logging.FileHandler(filename,encoding='utf-8')      # 创建一个handler，用于写入日志文件
    formatter = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
    fh.setFormatter(formatter)                               # 输出到日志文件
    logger.addHandler(fh)

    ch = logging.StreamHandler()                             # 再创建一个handler，用于输出到控制台
    formatter2 = logging.Formatter('%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s')
    ch.setFormatter(formatter2)                              # 输出到工作台
    logger.addHandler(ch)
    return logger
logger = log('log3')
logger.debug('debug hello')   #在控制台与日志文件中都有输出
logger.warning('你好')