如何用Python实现数据加密？hashlib与cryptography库！-Python教程-PHP中文网

如何用Python实现数据加密？hashlib与cryptography库！

蓮花仙者

发布： 2025-06-30 20:37:01

原创

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python数据加密可通过hashlib和cryptography库实现。1. hashlib适用于单向加密，如存储密码、验证文件完整性，但需加盐防彩虹表攻击；2. cryptography支持对称加密（如aes）和非对称加密（如rsa），可加密并解密数据，适合高安全性场景；3. 密钥应避免硬编码，建议使用环境变量或密钥管理系统存储；4. 对称加密性能优于非对称加密，选型需权衡安全与性能；5. 非对称加密需结合数字证书防止中间人攻击。

如何用Python实现数据加密？hashlib与cryptography库！

Python数据加密，核心在于保证数据的安全性。hashlib 适合单向加密，而 cryptography 库则提供更全面的加密方案。

解决方案

Python提供了多种加密库，最常用的莫过于 hashlib 和 cryptography。

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hashlib: hashlib 主要用于哈希算法，属于单向加密。也就是说，加密后的数据无法反向解密。常用于存储用户密码，验证文件完整性等场景。

import hashlib

password = "my_secret_password"
# 使用SHA-256哈希
hashed_password = hashlib.sha256(password.encode('utf-8')).hexdigest()
print(f"哈希后的密码: {hashed_password}")

# 验证密码
def verify_password(input_password, hashed_password):
    hashed_input = hashlib.sha256(input_password.encode('utf-8')).hexdigest()
    return hashed_input == hashed_password

is_valid = verify_password("my_secret_password", hashed_password)
print(f"密码是否正确: {is_valid}")

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hashlib 的优势在于简单易用，速度快。但由于是单向加密，一旦原始数据泄露，就无法恢复。另外，对于简单密码，容易受到彩虹表攻击，所以通常需要加盐 (salt)。

cryptography: cryptography 库提供了更高级的加密功能，支持对称加密和非对称加密。

对称加密: 使用相同的密钥进行加密和解密。例如，AES, DES等。

from cryptography.fernet import Fernet

# 生成密钥 (务必妥善保管)
key = Fernet.generate_key()
cipher = Fernet(key)

message = "这是一条秘密消息".encode('utf-8')
encrypted_message = cipher.encrypt(message)
print(f"加密后的消息: {encrypted_message}")

decrypted_message = cipher.decrypt(encrypted_message)
print(f"解密后的消息: {decrypted_message.decode('utf-8')}")

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非对称加密: 使用公钥和私钥进行加密和解密。公钥可以公开，私钥必须保密。例如，RSA, ECC等。

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import padding
from cryptography.hazmat.primitives import serialization

# 生成私钥和公钥
private_key = rsa.generate_private_key(
    public_exponent=65537,
    key_size=2048
)
public_key = private_key.public_key()

# 序列化公钥（用于存储或传输）
pem = public_key.public_bytes(
    encoding=serialization.Encoding.PEM,
    format=serialization.PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo
)
print(f"公钥: {pem.decode('utf-8')}")

message = "这是一条秘密消息".encode('utf-8')

# 使用公钥加密
encrypted = public_key.encrypt(
    message,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)
print(f"加密后的消息: {encrypted}")

# 使用私钥解密
decrypted = private_key.decrypt(
    encrypted,
    padding.OAEP(
        mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()),
        algorithm=hashes.SHA256(),
        label=None
    )
)
print(f"解密后的消息: {decrypted.decode('utf-8')}")

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cryptography 库提供了更强大的加密功能，但使用起来也更复杂。需要仔细选择合适的加密算法和参数，并妥善保管密钥。

如何选择合适的加密方法？

选择加密方法取决于具体的应用场景和安全需求。