Python的hashlib提供了常見的摘要算法，如MD5，SHA1等等。
什么是摘要算法呢？摘要算法又稱哈希算法、散列算法。它通過一個函數(shù)，把任意長度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個長度固定的數(shù)據(jù)串（通常用16進制的字符串表示）。
舉個例子，你寫了一篇文章，內(nèi)容是一個字符串'how to use python hashlib - by Michael'，并附上這篇文章的摘要是'2d73d4f15c0db7f5ecb321b6a65e5d6d'。如果有人篡改了你的文章，并發(fā)表為'how to use python hashlib - by Bob'，你可以一下子指出Bob篡改了你的文章，因為根據(jù)'how to use python hashlib - by Bob'計算出的摘要不同于原始文章的摘要。
可見，摘要算法就是通過摘要函數(shù)f()對任意長度的數(shù)據(jù)data計算出固定長度的摘要digest，目的是為了發(fā)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)是否被人篡改過。
摘要算法之所以能指出數(shù)據(jù)是否被篡改過，就是因為摘要函數(shù)是一個單向函數(shù)，計算f(data)很容易，但通過digest反推data卻非常困難。而且，對原始數(shù)據(jù)做一個bit的修改，都會導(dǎo)致計算出的摘要完全不同。
我們以常見的摘要算法MD5為例，計算出一個字符串的MD5值：
import hashlib
md5 = hashlib.md5()
md5.update('how to use md5 in python hashlib?'.encode('utf-8'))
print(md5.hexdigest())```
計算結(jié)果如下：
`d26a53750bc40b38b65a520292f69306`
如果數(shù)據(jù)量很大，可以分塊多次調(diào)用update()，最后計算的結(jié)果是一樣的：
import hashlib
md5 = hashlib.md5()
md5.update('how to use md5 in '.encode('utf-8'))
md5.update('python hashlib?'.encode('utf-8'))
print(md5.hexdigest())```
試試改動一個字母，看看計算的結(jié)果是否完全不同。
MD5是最常見的摘要算法，速度很快，生成結(jié)果是固定的128 bit字節(jié)，通常用一個32位的16進制字符串表示。
另一種常見的摘要算法是SHA1，調(diào)用SHA1和調(diào)用MD5完全類似：
import hashlib
sha1 = hashlib.sha1()
sha1.update('how to use sha1 in '.encode('utf-8'))
sha1.update('python hashlib?'.encode('utf-8'))
print(sha1.hexdigest())```
SHA1的結(jié)果是160 bit字節(jié)，通常用一個40位的16進制字符串表示。
比SHA1更安全的算法是SHA256和SHA512，不過越安全的算法不僅越慢，而且摘要長度更長。
摘要算法能應(yīng)用到什么地方？舉個常用例子：
任何允許用戶登錄的網(wǎng)站都會存儲用戶登錄的用戶名和口令。如何存儲用戶名和口令呢？方法是存到數(shù)據(jù)庫表中
如果以明文保存用戶口令，如果數(shù)據(jù)庫泄露，所有用戶的口令就落入黑客的手里。此外，網(wǎng)站運維人員是可以訪問數(shù)據(jù)庫的，也就是能獲取到所有用戶的口令。
正確的保存口令的方式是不存儲用戶的明文口令，而是存儲用戶口令的摘要，比如MD5
當(dāng)用戶登錄時，首先計算用戶輸入的明文口令的MD5，然后和數(shù)據(jù)庫存儲的MD5對比，如果一致，說明口令輸入正確，如果不一致，口令肯定錯誤。
采用MD5存儲口令是否就一定安全呢？也不一定。假設(shè)你是一個黑客，已經(jīng)拿到了存儲MD5口令的數(shù)據(jù)庫，如何通過MD5反推用戶的明文口令呢？暴力破解費事費力，真正的黑客不會這么干。
考慮這么個情況，很多用戶喜歡用123456，888888，password這些簡單的口令，于是，黑客可以事先計算出這些常用口令的MD5值，得到一個反推表：
'e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e': '123456'
'21218cca77804d2ba1922c33e0151105': '888888'
'5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99': 'password'```
這樣，無需破解，只需要對比數(shù)據(jù)庫的MD5，黑客就獲得了使用常用口令的用戶賬號。
對于用戶來講，當(dāng)然不要使用過于簡單的口令。但是，我們能否在程序設(shè)計上對簡單口令加強保護呢？
由于常用口令的MD5值很容易被計算出來，所以，要確保存儲的用戶口令不是那些已經(jīng)被計算出來的常用口令的MD5，這一方法通過對原始口令加一個復(fù)雜字符串來實現(xiàn)，俗稱“加鹽”：
def calc_md5(password): return get_md5(password + 'the-Salt')
經(jīng)過Salt處理的MD5口令，只要Salt不被黑客知道，即使用戶輸入簡單口令，也很難通過MD5反推明文口令。
但是如果有兩個用戶都使用了相同的簡單口令比如123456，在數(shù)據(jù)庫中，將存儲兩條相同的MD5值，這說明這兩個用戶的口令是一樣的。有沒有辦法讓使用相同口令的用戶存儲不同的MD5呢？
如果假定用戶無法修改登錄名，就可以通過把登錄名作為Salt的一部分來計算MD5，從而實現(xiàn)相同口令的用戶也存儲不同的MD5。
