散列函数MD5/SHA和hashlib使用方法

MDT(Message Digest)将任何长度的数据变换为固定长为128位（16字节）（数量大概是地球上沙粒数量）

SHA(Secure Hash Algorithm)是另一组散列函数

SHA-0/SHA-1输出散列值160位（20字节）

SHA-256/SHA-244分别输出256位、224位，

SHA-512/SHA-384分别输出512位和384位

160位和256位的大小

• 160位二进制相当于10的48次方，地球上水分子数量估计是47次方

• 256位二进制相当于10的77放，一直宇宙所有基本粒子大约是72-87次方

注意：

• 虽然今年发现MD5/SHA-0/SHA-1三种散列函数，能够以极特殊的情况下来构造个别碰撞（散列冲突），但是在实用中从未有实际的威胁

python散列函数库hashlib

print(hashlib.md5('hello world'.encode('utf-8')).hexdigest())
print(hashlib.sha1('hello world'.encode('utf-8')).hexdigest())

>>> 5eb63bbbe01eeed093cb22bb8f5acdc3
>>> 2aae6c35c94fcfb415dbe95f408b9ce91ee846ed

注意：由于python3中字符串默认为unicode编码，而hashlib只支持字节二进制字符串，所以需要将输入的字符串进行转码

应用范围

1. 数据文件一致性判断

1. 为每个文件计算其散列值，仅对比其散列值即可得知是否文件内容相同

2. 用于网络文件下载完整性校验

3. 用于文件分享系统：网盘中相同的文件（视频、音频文件）可以无需存储多次

2. 加密形式保存密码

1. 保存密码的md5值，加强密码安全性

3. 放文件篡改

1. 原理同数据文件一致性判断

4. 彩票投注应用

1. 彩民下注前，机构将中奖的结果散列值公布，然后彩棉投注，开奖后，彩民可以通过公布结果和散列值对比，验证机构是否作弊