在設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，肯定都有會(huì)有用戶身份認(rèn)證的問題，一般對(duì)用戶校驗(yàn)的時(shí)候，都是對(duì)用戶存在數(shù)據(jù)庫(kù)總的密碼哈希值進(jìn)行判斷，從而避免密碼泄露和反向解密，那么在Python 開發(fā)中，我們可以引入bcrypt 或 Passlib 對(duì)系統(tǒng)用戶密碼進(jìn)行哈希和驗(yàn)證處理，以及介紹使用其他類庫(kù)實(shí)現(xiàn)常規(guī)加解密處理操作。本篇隨筆主要介紹bcrypt 和 Passlib 它們之間的差異，以及在實(shí)際使用中的一些代碼供參考。

1、bcrypt 和 Passlib的介紹

bcrypt 和 Passlib 都是用于密碼哈希和驗(yàn)證的 Python 庫(kù)，但它們有一些顯著的區(qū)別：

• bcrypt:

  • bcrypt 是一個(gè)專門用于實(shí)現(xiàn) bcrypt 哈希算法的庫(kù)。它相對(duì)簡(jiǎn)單，專注于單一功能，即對(duì)密碼進(jìn)行 bcrypt 哈希處理和驗(yàn)證。
  • 適合只需要 bcrypt 哈希算法的場(chǎng)景。
  • 提供的 API 簡(jiǎn)單直接，功能較少。

• Passlib:

  • Passlib 是一個(gè)更高級(jí)的密碼哈希庫(kù)，它支持多種哈希算法（如 bcrypt、PBKDF2、Argon2 等），并且提供了更豐富的功能。
  • 適合需要支持多種密碼哈希算法和策略的場(chǎng)景。
  • 提供的 CryptContext 類可以方便地管理和遷移多個(gè)哈希算法。還提供了密碼哈希的自動(dòng)升級(jí)機(jī)制，以及對(duì)舊算法的棄用處理。

當(dāng)你確定只需要使用 bcrypt 算法，并且不需要額外的復(fù)雜功能時(shí)，bcrypt 是一個(gè)合適的選擇。它適合簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，或者在需要直接控制 salt 等參數(shù)的情況下使用。

Passlib 適合復(fù)雜的項(xiàng)目，尤其是需要支持多個(gè)哈希算法或需要遷移哈希算法的場(chǎng)景。適合需要長(zhǎng)期維護(hù)的項(xiàng)目，因?yàn)樗峁┝烁嗟呐渲煤桶踩δ堋?/p>

bcrypt: 靈活性較低，因?yàn)樗恢С?nbsp;bcrypt 算法。沒有多種哈希算法選擇或密碼策略管理功能。使用簡(jiǎn)單，代碼更直觀。如果你只需要 bcrypt 算法，bcrypt 庫(kù)可能更容易上手。

Passlib:提供了很高的靈活性和擴(kuò)展性。可以根據(jù)需要切換和配置不同的哈希算法，管理復(fù)雜的密碼策略。通過(guò) CryptContext，可以輕松管理不同算法之間的過(guò)渡。功能強(qiáng)大但相對(duì)復(fù)雜，需要更深入的學(xué)習(xí)和理解。但它的高層 API 設(shè)計(jì)得很友好，一旦熟悉，可以簡(jiǎn)化很多常見任務(wù)。CryptContext 是其中一個(gè)用于管理多個(gè)哈希算法和密碼哈希策略的類。

示例代碼對(duì)比：

bcrypt 使用示例：

import bcrypt
password = b"supersecretpassword"
hashed = bcrypt.hashpw(password, bcrypt.gensalt())
# 驗(yàn)證密碼
if bcrypt.checkpw(password, hashed):
    print("Password matches!")
else:
    print("Password does not match.")

Passlib 使用示例：

from passlib.context import CryptContext
# 創(chuàng)建一個(gè) CryptContext 對(duì)象
pwd_context = CryptContext(schemes=["bcrypt"], deprecated="auto")
# 哈希密碼
password = "my_secret_password"
hashed_password = pwd_context.hash(password)
print("Hashed password:", hashed_password)
# 驗(yàn)證密碼
is_correct = pwd_context.verify(password, hashed_password)
if is_correct:
    print("密碼正確")
else:
    print("密碼錯(cuò)誤")

定義了一個(gè) CryptContext 對(duì)象，用于管理密碼哈希算法。schemes=["bcrypt"] 表示你要使用 bcrypt 算法，而 deprecated="auto" 表示自動(dòng)管理過(guò)時(shí)的哈希方案。

使用 pwd_context.hash() 方法對(duì)密碼進(jìn)行哈希處理。每次生成的哈希值都是唯一的，即使是相同的密碼也會(huì)生成不同的哈希值。

使用 pwd_context.verify() 方法可以驗(yàn)證給定的密碼與存儲(chǔ)的哈希值是否匹配。

你還可以在創(chuàng)建 CryptContext 對(duì)象時(shí)傳遞更多參數(shù)來(lái)定制密碼哈希行為，這種方法可以增強(qiáng)密碼存儲(chǔ)的安全性。例如：

pwd_context = CryptContext(
    schemes=["bcrypt"],
    bcrypt__rounds=12  # bcrypt 的哈希輪數(shù)，默認(rèn)為 12
)

2、使用指定的salt進(jìn)行加密

在 Passlib 中，bcrypt 算法默認(rèn)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)隨機(jī)的 salt，這也是 bcrypt 的一種安全特性。如果你想使用指定的 salt 進(jìn)行加密，需要注意的是，Passlib 并不直接支持通過(guò)指定 salt 來(lái)進(jìn)行哈希處理，因?yàn)檫@可能會(huì)降低安全性。

不過(guò)，如果你確實(shí)需要使用指定的 salt 進(jìn)行哈希處理，你可以使用以下的方式：

• 手動(dòng)拼接 salt 和密碼：可以手動(dòng)拼接 salt 和密碼，然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行哈希處理。但這種方法僅適用于了解風(fēng)險(xiǎn)并確保安全措施的場(chǎng)景。

• 使用 bcrypt 庫(kù)：直接使用 bcrypt 庫(kù)進(jìn)行處理，它允許你傳遞一個(gè)指定的 salt。不過(guò)，注意這會(huì)有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1） 使用bcrypt 庫(kù)指定 salt

如果你確實(shí)需要指定 salt，可以使用 bcrypt 庫(kù)。

import bcrypt
# 指定的 salt（必須為 16 字節(jié)，前綴為 b"$2b$"）
salt = bcrypt.gensalt(rounds=12)  # 或者使用自定義的 16 字節(jié) salt
print(f"Generated salt: {salt}")
# 要加密的密碼
password = "my_secret_password"
# 使用指定的 salt 進(jìn)行加密
hashed_password = bcrypt.hashpw(password.encode('utf-8'), salt)
print(f"Hashed password: {hashed_password}")

2） 手動(dòng)拼接 salt 和密碼

如果你使用 Passlib，并想使用指定的 salt，可以手動(dòng)拼接 salt 和密碼，然后對(duì)這個(gè)組合結(jié)果進(jìn)行哈希處理。這個(gè)方式一般不建議使用，因?yàn)樗茐牧?nbsp;bcrypt 的安全設(shè)計(jì)原則。

from passlib.context import CryptContext
# 創(chuàng)建一個(gè) CryptContext 對(duì)象
pwd_context = CryptContext(schemes=["bcrypt"], deprecated="auto")
# 自定義 salt
custom_salt = "my_custom_salt"
# 拼接 salt 和密碼
password = "my_secret_password"
password_with_salt = custom_salt + password
# 對(duì)拼接后的字符串進(jìn)行哈希處理
hashed_password = pwd_context.hash(password_with_salt)
print("Hashed password with custom salt:", hashed_password)

注意事項(xiàng)

• 使用固定的 salt 會(huì)降低密碼哈希的安全性，因?yàn)橄嗤?nbsp;salt 和相同的密碼會(huì)生成相同的哈希值。
• bcrypt 的設(shè)計(jì)初衷是讓每次生成的 salt 都不同，以此提高安全性。
• 如果你需要在特定的場(chǎng)景下使用固定的 salt，一定要確保你的系統(tǒng)有足夠的其他安全措施。

同一密碼，每次獲得的hash值都會(huì)不同，那么有些人會(huì)問，如果通過(guò)pwd_context.hash獲得的hash值，下一次能夠?qū)Ρ日_嗎？

       回答是的，使用 pwd_context.hash() 生成的哈希值可以在后續(xù)對(duì)比中正確匹配，即使每次生成的哈希值看起來(lái)不同。Passlib 和 bcrypt 的設(shè)計(jì)確保了這一點(diǎn)。

• 自動(dòng)生成的 salt：每次你使用 pwd_context.hash() 生成一個(gè)新的哈希值時(shí)，bcrypt 都會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)隨機(jī)的 salt 并將其嵌入到生成的哈希值中。因此，即使對(duì)同一個(gè)密碼進(jìn)行多次哈希，每次生成的哈希值也會(huì)不同。

• 驗(yàn)證過(guò)程：在驗(yàn)證過(guò)程中，pwd_context.verify() 會(huì)自動(dòng)從存儲(chǔ)的哈希值中提取 salt 并重新計(jì)算哈希，然后將其與提供的哈希值進(jìn)行比較。這意味著，即使哈希值不同，驗(yàn)證仍然能夠成功匹配。

即使你每次運(yùn)行 pwd_context.hash(password) 得到的哈希值不同（因?yàn)?nbsp;salt 不同），pwd_context.verify(password, hashed_password) 仍然會(huì)返回 True，表示密碼驗(yàn)證成功。

3、加密和解密處理

Passlib 主要用于密碼哈希處理，并不支持加密和解密操作。如果你需要對(duì)字符串進(jìn)行加密和解密，或者使用非對(duì)稱加密，你需要使用其他庫(kù)，例如 cryptography 或 PyCryptodome。

1）對(duì)稱加密和解密

對(duì)于對(duì)稱加密，你可以使用 cryptography 庫(kù)中的 Fernet，它是基于 AES 算法的加密方案。

安裝 cryptography 庫(kù)

pip install cryptography

對(duì)稱加密和解密示例

from cryptography.fernet import Fernet
# 生成密鑰（注意：密鑰需要安全存儲(chǔ)）
key = Fernet.generate_key()
cipher = Fernet(key)
# 加密
message = "This is a secret message"
encrypted_message = cipher.encrypt(message.encode())
print("Encrypted:", encrypted_message)
# 解密
decrypted_message = cipher.decrypt(encrypted_message).decode()
print("Decrypted:", decrypted_message)

2） 非對(duì)稱加密和解密

對(duì)于非對(duì)稱加密，你可以使用 cryptography 庫(kù)中的 RSA 算法。通常，非對(duì)稱加密用于加密較短的信息或加密對(duì)稱密鑰。

非對(duì)稱加密和解密示例

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
from cryptography.hazmat.primitives import serialization, hashes
# 生成私鑰和公鑰
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=2048,
)
public_key = private_key.public_key()
# 加密
message = b"This is a secret message"
encrypted_message = public_key.encrypt(
    message,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)
print("Encrypted:", encrypted_message)
# 解密
decrypted_message = private_key.decrypt(
    encrypted_message,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)
print("Decrypted:", decrypted_message.decode())

3）保存和加載密鑰

保存私鑰:

private_pem = private_key.private_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PrivateFormat.TraditionalOpenSSL,
    encryption_algorithm=serialization.NoEncryption()
)
with open('private_key.pem', 'wb') as f:
    f.write(private_pem)

加載私鑰:

with open('private_key.pem', 'rb') as f:
    private_key = serialization.load_pem_private_key(
        f.read(),
        password=None,
    )

保存公鑰:

public_pem = public_key.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
)
with open('public_key.pem', 'wb') as f:
    f.write(public_pem)

加載公鑰:

with open('public_key.pem', 'rb') as f:
    public_key = serialization.load_pem_public_key(f.read())

我們?cè)陂_發(fā)過(guò)程總，可以根據(jù)需求選擇合適的加密方式和庫(kù)，并妥善管理密鑰。

到此這篇關(guān)于Python使用bcrypt 或 Passlib 對(duì)系統(tǒng)用戶密碼進(jìn)行哈希和驗(yàn)證處理 的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python用戶密碼哈希和驗(yàn)證內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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