Python hashlib

概念与用途

hashlib 提供 SHA-2、SHA-3、BLAKE2 等密码学摘要，用于完整性校验、内容寻址和签名流程的预处理。摘要不可替代加密，也不能单独安全存储用户密码。

核心 API

通过 hashlib.sha256(data) 一次计算，或创建对象后多次 update() 流式处理。hexdigest() 返回十六进制文本；比较认证标签使用 hmac.compare_digest()。

import hashlib

hasher = hashlib.sha256()
for chunk in (b"large ", b"file ", b"content"):
    hasher.update(chunk)
print(hasher.hexdigest())

算法与 API

API	场景	注意
sha256()	通用完整性摘要	不能隐藏内容
blake2b()	快速、可加 key 摘要	配置摘要长度
file_digest()	文件流摘要	Python 3.11+
pbkdf2_hmac()	兼容型密码派生	参数需按策略更新

示例：分块校验文件式数据

import hashlib
from io import BytesIO

stream = BytesIO(b"a" * 10_000)
digest = hashlib.sha256()
while chunk := stream.read(4096):
    digest.update(chunk)
print(digest.hexdigest())

hashlib 是标准库，无需安装。读取真实文件应使用 with 关闭句柄；比较安全标签用 hmac.compare_digest()，避免普通字符串比较暴露时序差异。

常见错误与安全注意

• 用户密码应使用 Argon2、scrypt、bcrypt 或 PBKDF2 加盐慢哈希。
• MD5、SHA-1 不适合抗碰撞安全用途，但可在非对抗兼容场景校验旧协议。
• 校验下载文件还需从可信渠道获得期望摘要，否则攻击者可同时替换两者。