Python hashlib模块详解：7种核心加密算法实战指南

Aria

发布时间：2026-10-14| 5人浏览过

原创

本文深入解析Python内置的hashlib模块，详细演示MD5、SHA1、SHA224、SHA256、SHA384及SHA512等7种主流哈希算法的实现方式。文章涵盖获取可用算法集合的方法，对比不同算法的输出长度与特性，并介绍通过添加自定义Key提升安全性的进阶技巧，帮助开发者掌握Python环境下的数据完整性校验与基础加密实践。

前言

在软件开发中，加密算法的应用十分广泛，例如常见的MD5和SHA1等。本文将重点介绍Python中用于字符加密的核心模块——hashlib。需要注意的是，hashlib处理的数据类型必须为二进制编码，若直接传入字符串会引发错误，因此在使用前需进行适当的编码转换。


import hashlib 
string='任性的90后boy' 
#使用encode进行转换 
sha1 = hashlib.sha1() 
sha1.update(string.encode('utf-8')) 
res = sha1.hexdigest() 
print("sha1采用encode转换加密结果:",res) 
#使用byte转换为二进制 
sha1 = hashlib.sha1() 
sha1.update(bytes(string,encoding='utf-8')) 
res = sha1.hexdigest() 
print("sha1采用byte转换的结果:",res)

我们可以通过以下两种方法中的任意一种，来获取hashlib模块中支持的所有散列算法集合：


import hashlib 
a=hashlib.algorithms_available  
b=hashlib.algorithms_guaranteed 
print(a) 
print(b)

接下来，我们将挑选几种常用的算法进行详细讲解。

一、MD5

MD5全称为Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），主要用于确保信息传输的完整性和一致性。作为一种被计算机领域广泛使用的杂凑算法（亦称摘要算法或哈希算法），它已成为主流编程语言的标准功能之一。其基本原理是将任意长度的数据运算转换为固定长度的值，MD5的前身包括MD2、MD3和MD4。

MD5算法具备以下显著特点：

1、压缩性：无论输入数据的长度如何，生成的MD5值长度始终固定。

2、易计算性：从原始数据计算出MD5值的过程非常简便快捷。

3、抗修改性：只要对原始数据做任何微小的改动（即使仅修改1个字节），生成的MD5值也会产生巨大差异。

4、强抗碰撞性：在已知原始数据和其MD5值的情况下，想要找到一个具有相同MD5值的伪造数据极其困难。

MD5的主要作用是在使用数字签名软件签署私人密钥前，将大容量信息“压缩”为一种保密格式，即将任意长度的字节串变换为固定长度的十六进制数字串。作为最常见的摘要算法，MD5运算速度较快，生成的结果是固定的128 bit字节，通常以32位的16进制字符串形式展示。


import hashlib 
string='任性的90后boy' 
md5 = hashlib.md5()  
md5.update(string.encode('utf-8'))#转码，update里的必须是字节型 
res = md5.hexdigest() #返回字符型摘要信息 
print(md5.digest())#返回字节型的摘要信息 
print("md5加密结果:",res)

二、sha1

SHA1（安全散列算法）生成的结果为160 bit字节，通常以40位的16进制字符串表示。


import hashlib 
string='任性的90后boy' 
sha1 = hashlib.sha1() 
sha1.update(string.encode('utf-8')) 
res = sha1.hexdigest() 
print("sha1加密结果:",res)

三、sha224

属于安全散列算法系列。


import hashlib 
string='任性的90后boy' 
sha224 = hashlib.sha224() 
sha224.update(string.encode('utf-8')) 
res = sha224.hexdigest() 
print("sha224加密结果:",res)

四、sha256

属于安全散列算法系列。


import hashlib 
string='任性的90后boy' 
sha256 = hashlib.sha256() 
sha256.update(string.encode('utf-8')) 
res = sha256.hexdigest() 
print("sha256加密结果:",res)

五、sha384

属于安全散列算法系列。


import hashlib 
string='任性的90后boy' 
sha384 = hashlib.sha384() 
sha384.update(string.encode('utf-8')) 
res = sha384.hexdigest() 
print("sha384加密结果:",res)

六、sha512

属于安全散列算法系列。


import hashlib 
string='任性的90后boy' 
sha512= hashlib.sha512() 
sha512.update(string.encode('utf-8')) 
res = sha512.hexdigest() 
print("sha512加密结果:",res)

七、高级加密

尽管上述加密算法依然具有相当的安全性，但它们仍存在一定缺陷，例如可能通过撞库攻击被反解。因此，建议在加密算法中引入自定义的key（密钥）进行二次加密，以提升安全性。


md5 = hashlib.md5() 
md5.update('md5'.encode('utf-8')) 
res = md5.hexdigest() 
print("普通加密:",res) 
md51 = hashlib.md5(b'md512') 
md51.update('md51'.encode('utf-8')) 
res = md51.hexdigest() 
print("采用key加密:",res)