hashlib Python (Wie es funktioniert: Ein Leitfaden für Entwickler)

DiehashlibModul in Python ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Arbeit mit sicheren Hash- und Nachrichtenzusammenfassungsalgorithmen. Dieses Modul bietet eine standardisierte Schnittstelle zu vielen sicheren Hash-Algorithmen und ist damit eine vielseitige Wahl für Entwickler, die die Datenintegrität und Sicherheit gewährleisten müssen. Später im Artikel werden wir uns auch eine vielseitige PDF-Generierungsbibliothek von IronPDF anschauen.IronSoftwaregenanntIronPDFund schreiben Sie ein Skript, das beide Bibliotheken verwendet, um deren Nutzung zu demonstrieren.

Einführung

DiehashlibDas Modul ist Teil der Standardbibliothek von Python, sodass keine separate Installation erforderlich ist. Es umfasst verschiedene kryptografische Hash-Funktionen, wie zum Beispiel MD5, SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512 und die SHA-3-Serie. Diese Funktionen werden verwendet, um Hash-Objekte zu erstellen, die dann verwendet werden können, um Hashes von Daten zu generieren.

Wesentliche Merkmale

1. Breites Spektrum an Algorithmenhashlibunterstützt mehrere Hash-Algorithmen, einschließlich älterer wie MD5 und SHA-1 sowie modernerer wie SHA-256 und SHA-3.

2. Einfache Schnittstelle: Jeder Hash-Algorithmus verfügt über eine Konstruktor-Methode, die ein Hash-Objekt zurückgibt. Dieses Objekt kann mit Daten über die Update-Methode versorgt werden und den Hash-Wert mittels der Digest- oder Hexdigest-Methoden erzeugen.

3. Sicherheit: Während einige Algorithmen wie MD5 und SHA-1 bekannte Schwachstellen haben, bietet hashlib sicherere Optionen wie SHA-256 und SHA-3.

Einrichtung

hashlibist ein eingebautes Modul und erfordert keine explizite Installation.

Grundlegende Verwendung

Hier ist ein einfaches Beispiel, wie man verwendethashlibum einen SHA-256-Hash mit dem Hashlib-Hash-Konstruktor zu erzeugen:

import hashlib
# Creating hash objects with SHA-256
hash_object = hashlib.sha256()
# Update the hash object with data
hash_object.update(b'IronPDF from IronSoftware is Awesome')
# Get the hexadecimal representation of the hash in  bytes object
hash_hex = hash_object.hexdigest() # hash_hex is digest object
print(hash_hex) # byte string
#Output: 6fc0c7d6af8eb51f0cd89281db55c6a6b76b5310226fa5af2272a8eb42cc1bfe

import hashlib
# Creating hash objects with SHA-256
hash_object = hashlib.sha256()
# Update the hash object with data
hash_object.update(b'IronPDF from IronSoftware is Awesome')
# Get the hexadecimal representation of the hash in  bytes object
hash_hex = hash_object.hexdigest() # hash_hex is digest object
print(hash_hex) # byte string
#Output: 6fc0c7d6af8eb51f0cd89281db55c6a6b76b5310226fa5af2272a8eb42cc1bfe

Erweiterte Funktionen

• Unterstützung für Multithreading: Mit der kryptografischen Hash-Funktion hebt hashlib die Global Interpreter Lock auf(GIL)beim Berechnen eines Hashes, wenn mehr als 2047 Bytes an Daten gleichzeitig bereitgestellt werden, was eine bessere Leistung in Multithread-Anwendungen ermöglicht.
• Benutzerdefinierte Hash-Algorithmen: Wenn die hashlib Ihrer Python-Distribution mit einer OpenSSL-Version verknüpft ist, die zusätzliche Algorithmen bereitstellt, können Sie über die neue Schnittstelle darauf zugreifen.() methode.

Verschiedene Arten der Hashierung mit dem HashLib-Modul

Einfache Hashing

import hashlib
# Simple hashing example
data = b'Hello, World!'
hash_object = hashlib.sha256(data)
hex_dig = hash_object.hexdigest()
print("SHA-256 Hash:", hex_dig)
#output
SHA-256 Hash: dffd6021bb2bd5b0af676290809ec3a53191dd81c7f70a4b28688a362182986f

import hashlib
# Simple hashing example
data = b'Hello, World!'
hash_object = hashlib.sha256(data)
hex_dig = hash_object.hexdigest()
print("SHA-256 Hash:", hex_dig)
#output
SHA-256 Hash: dffd6021bb2bd5b0af676290809ec3a53191dd81c7f70a4b28688a362182986f

Der Code generiert SHA-256 für eingegebene Daten.

2. Verwendung unterschiedlicher Digest-Größen

import hashlib
# Hashing with different digest sizes
data = b'Hello, World!' # convert to binary data
hash_md5 = hashlib.md5(data).hexdigest()
hash_sha256 = hashlib.sha256(data).hexdigest()
hash_sha512 = hashlib.sha512(data).hexdigest()
print("MD5 Hash (hex):", hash_md5)
print("SHA-256 Hash (hex):", hash_sha256)
print("SHA-512 Hash (hex):", hash_sha512)
#output hash digest with only hexadecimal digits
MD5 Hash (hex): 65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4
SHA-256 Hash (hex): dffd6021bb2bd5b0af676290809ec3a53191dd81c7f70a4b28688a362182986f
SHA-512 Hash (hex): 374d794a95cdcfd8b35993185fef9ba368f160d8daf432d08ba9f1ed1e5abe6cc69291e0fa2fe0006a52570ef18c19def4e617c33ce52ef0a6e5fbe318cb0387

import hashlib
# Hashing with different digest sizes
data = b'Hello, World!' # convert to binary data
hash_md5 = hashlib.md5(data).hexdigest()
hash_sha256 = hashlib.sha256(data).hexdigest()
hash_sha512 = hashlib.sha512(data).hexdigest()
print("MD5 Hash (hex):", hash_md5)
print("SHA-256 Hash (hex):", hash_sha256)
print("SHA-512 Hash (hex):", hash_sha512)
#output hash digest with only hexadecimal digits
MD5 Hash (hex): 65a8e27d8879283831b664bd8b7f0ad4
SHA-256 Hash (hex): dffd6021bb2bd5b0af676290809ec3a53191dd81c7f70a4b28688a362182986f
SHA-512 Hash (hex): 374d794a95cdcfd8b35993185fef9ba368f160d8daf432d08ba9f1ed1e5abe6cc69291e0fa2fe0006a52570ef18c19def4e617c33ce52ef0a6e5fbe318cb0387

Der Code generiert Hashes für md5, sha256 und sha512 unter Verwendung der übergebenen Daten.

3. Schlüssel-Hashing

import hashlib
from hashlib import blake2b
# Keyed hashing example
h = blake2b(key=b'pseudorandom key', digest_size=16)
h.update(b'message data')
print(h.hexdigest())
#output
3d363ff7401e02026f4a4687d4863ced

import hashlib
from hashlib import blake2b
# Keyed hashing example
h = blake2b(key=b'pseudorandom key', digest_size=16)
h.update(b'message data')
print(h.hexdigest())
#output
3d363ff7401e02026f4a4687d4863ced

4. Zufälliges Hashing

import hashlib
import os
# Randomized hashing example (Salsa20)
data = b'Hello, World!'
salt = os.urandom(16)  # Generate a random salt
hash_object = hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', data, salt, 100000)
hex_dig = hash_object.hex()
print("Randomized Hash (SHA-256):", hex_dig)
#output
Randomized Hash (SHA-256): a2a3c1a30a2add1867d55eac97fd9c84dc679691c0f15ae09c01e1bcc63ba47a

import hashlib
import os
# Randomized hashing example (Salsa20)
data = b'Hello, World!'
salt = os.urandom(16)  # Generate a random salt
hash_object = hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', data, salt, 100000)
hex_dig = hash_object.hex()
print("Randomized Hash (SHA-256):", hex_dig)
#output
Randomized Hash (SHA-256): a2a3c1a30a2add1867d55eac97fd9c84dc679691c0f15ae09c01e1bcc63ba47a

Diese Beispiele umfassen grundlegendes Hashing mit verschiedenen Digest-Größen. Anpassungen können basierend auf spezifischen Anforderungen oder Vorlieben vorgenommen werden, wie zum Beispiel die Verwendung unterschiedlicher Algorithmen oder Parameter.

Praktische Anwendungen

1. Datenintegrität: Hash-Funktionen werden in der Regel verwendet, um die Integrität von Aufzeichnungen zu bestätigen. Durch den Vergleich des Hashes der Originaldaten mit dem Hash der empfangenen Daten können Sie sicherstellen, dass die Daten nicht verändert wurden.

2. Passwortspeicherung: Hashfunktionen werden oft verwendet, um Passwörter sicher zu speichern. Das System speichert den Hash des Passworts anstelle des tatsächlichen Passworts. Wenn sich ein Benutzer anmeldet, wird der Hash des eingegebenen Passworts mit dem gespeicherten Hash verglichen.

3. Digitale Signaturen: Hash-Funktionen werden häufig zur Erstellung digitaler Signaturen verwendet, die die Authentizität und Integrität einer Nachricht verifizieren.

Einführung in IronPDF

IronPDFist eine leistungsstarke Python-Bibliothek zur Erstellung, Bearbeitung und Signierung von PDFs unter Verwendung von HTML, CSS, Bildern und JavaScript. Es bietet Hochleistungsfähigkeiten bei minimalem Speicherverbrauch. Benutzer könnenpDFs aus HTML generieren, zusammenführen odergeteilt PDF-Dokumente,text und Bilder aus PDFs extrahieren, beantragenwasserzeichen, ein PDF in Bild konvertieren formate wie JPEG und PNG,pDF-Dateien verschlüsselnund mehr. IronPDF bietet eine breite Palette von PDF-Operationen.

Hauptmerkmale von IronPDF

Konvertierung von HTML in PDF

Benutzer können HTML-Dateien, HTML-Zeichenfolgen und URLs in PDFs umwandeln. Zum Beispiel,eine Webseite als PDF-Datei wiedergebenVerwendung des Chrome PDF-Renderers von IronPDF aus IronPDF.

Plattformübergreifende Unterstützung

IronPDF ist für Python 3+ Versionen konzipiert und läuft auf Windows, Mac, Linux oder Cloud-Plattformen.

IronPDF ist auch verfügbar in.NET, Java, PythonundNode.js.

Bearbeitung und Unterzeichnung

Der Benutzer kann Eigenschaften festlegen, Sicherheit hinzufügen mitpasswörter und Berechtigungenunddigitale Signaturen anwendenzu PDFs mit IronPDF.

Seitenvorlagen und Einstellungen

IronPDF ermöglicht es Ihnen, PDF-Dokumente anzupassen mitkopfzeilen, Fußzeilen, seitenzahlen und einstellbare Ränder. Es unterstützt auch responsive Layouts und benutzerdefinierte Papiergrößen.

Einhaltung von Normen

Das IronPDF-Paket entspricht ebenfalls den PDF-Standards wie PDF/A und PDF/UA. Sie unterstütztUTF-8-Zeichencodierung und verwaltet Assets wie Bilder, CSS und Schriftarten.

Erstellen Sie PDF-Dokumente mit IronPDF und dem HashLib-Modul

IronPDF-Voraussetzungen

1. IronPDF verwendet .NET 6.0 als Basistechnologie. Vergewissern Sie sich daher.NET 6.0-Laufzeit auf Ihrem System installiert ist.

2. Python 3.0+: Sie müssen Python Version 3 oder höher installiert haben.

3. Pip: Installieren Sie den Python-Paketinstallerpip um das IronPDF-Paket zu installieren.

   Um zu beginnen, erstellen wir eine Python-Datei, um unsere Skripte hinzuzufügen. Für dieses Beispiel verwenden wirVisual Studio-Code als Code-Editor.

   Öffnen Sie Visual Studio Code und erstellen Sie eine Datei namens hashlibDemo.py.

   IronPDF-Bibliothek installieren:

pip install ironpdf

Fügen Sie dann den untenstehenden Code hinzu, um die Verwendung der IronPDF- und Hashlib-Python-Pakete zu demonstrieren

import hashlib
import os
from hashlib import blake2b
from ironpdf import * 
# Apply your license key
License.LicenseKey = "your key"
# Create a PDF from a HTML string using Python
content = "<h1>Awesome Iron PDF with hashlib</h1>"
content += "<p>Data for all the below examples = IronPDF from IronSoftware is Awesome</p>"
content += "<h2> Simple hashing example</h2>"
content += "<p></p>"
# Simple hashing example
data = b'IronPDF from IronSoftware is Awesome'
content += "<p>hashlib.sha256(data)</p>"
hash_object = hashlib.sha256(data)
hex_dig = hash_object.hexdigest()
print("SHA-256 Hash:", hex_dig)
content += "<p>SHA-256 Hash:"+str(hex_dig)+"</p>"
content += "<h2> Hashing with different digest sizes</h2>"
# Hashing with different digest sizes
hash_md5 = hashlib.md5(data).hexdigest()
content += "<p>hashlib.md5(data).hexdigest()</p>"
hash_sha256 = hashlib.sha256(data).hexdigest()
content += "<p>hashlib.sha256(data).hexdigest()</p>"
hash_sha512 = hashlib.sha512(data).hexdigest()
content += "<p>hashlib.sha512(data).hexdigest()</p>"
print("MD5 Hash (hex):", hash_md5)
print("SHA-256 Hash (hex):", hash_sha256)
print("SHA-512 Hash (hex):", hash_sha512)
content += "<p>MD5 Hash (hex):"+str(hash_md5)+"</p>"
content += "<p>SHA-256 Hash (hex):"+str(hash_sha256)+"</p>"
content += "<p>SHA-512 Hash (hex):"+str(hash_sha512)+"</p>"
# Keyed hashing example
content += "<h2> Keyed hashing example</h2>"
h = blake2b(key=b'pseudorandom key', digest_size=16)
content += "<p></p>"
h.update(data)
print(h.hexdigest())
content += "<p>Keyed Hash (hex):"+str(h.hexdigest())+"</p>"
# Randomized hashing example 
content += "<h2> Randomized hashing example </h2>"
salt = os.urandom(16)  # Generate a random salt
hash_object = hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', data, salt, 100000)
content += "<p>hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', data, salt, 100000)</p>"
hex_dig = hash_object.hex()
print("Randomized Hash (SHA-256):", hex_dig)
content += "<p>Randomized Hash (SHA-256):"+str(hex_dig)+"</p>"
#Generate PDF using IronPDF
renderer = ChromePdfRenderer()
pdf = renderer.RenderHtmlAsPdf(content)
    # Export to a file or Stream
pdf.SaveAs("Demo-hashlib.pdf")

import hashlib
import os
from hashlib import blake2b
from ironpdf import * 
# Apply your license key
License.LicenseKey = "your key"
# Create a PDF from a HTML string using Python
content = "<h1>Awesome Iron PDF with hashlib</h1>"
content += "<p>Data for all the below examples = IronPDF from IronSoftware is Awesome</p>"
content += "<h2> Simple hashing example</h2>"
content += "<p></p>"
# Simple hashing example
data = b'IronPDF from IronSoftware is Awesome'
content += "<p>hashlib.sha256(data)</p>"
hash_object = hashlib.sha256(data)
hex_dig = hash_object.hexdigest()
print("SHA-256 Hash:", hex_dig)
content += "<p>SHA-256 Hash:"+str(hex_dig)+"</p>"
content += "<h2> Hashing with different digest sizes</h2>"
# Hashing with different digest sizes
hash_md5 = hashlib.md5(data).hexdigest()
content += "<p>hashlib.md5(data).hexdigest()</p>"
hash_sha256 = hashlib.sha256(data).hexdigest()
content += "<p>hashlib.sha256(data).hexdigest()</p>"
hash_sha512 = hashlib.sha512(data).hexdigest()
content += "<p>hashlib.sha512(data).hexdigest()</p>"
print("MD5 Hash (hex):", hash_md5)
print("SHA-256 Hash (hex):", hash_sha256)
print("SHA-512 Hash (hex):", hash_sha512)
content += "<p>MD5 Hash (hex):"+str(hash_md5)+"</p>"
content += "<p>SHA-256 Hash (hex):"+str(hash_sha256)+"</p>"
content += "<p>SHA-512 Hash (hex):"+str(hash_sha512)+"</p>"
# Keyed hashing example
content += "<h2> Keyed hashing example</h2>"
h = blake2b(key=b'pseudorandom key', digest_size=16)
content += "<p></p>"
h.update(data)
print(h.hexdigest())
content += "<p>Keyed Hash (hex):"+str(h.hexdigest())+"</p>"
# Randomized hashing example 
content += "<h2> Randomized hashing example </h2>"
salt = os.urandom(16)  # Generate a random salt
hash_object = hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', data, salt, 100000)
content += "<p>hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', data, salt, 100000)</p>"
hex_dig = hash_object.hex()
print("Randomized Hash (SHA-256):", hex_dig)
content += "<p>Randomized Hash (SHA-256):"+str(hex_dig)+"</p>"
#Generate PDF using IronPDF
renderer = ChromePdfRenderer()
pdf = renderer.RenderHtmlAsPdf(content)
    # Export to a file or Stream
pdf.SaveAs("Demo-hashlib.pdf")

Code Erläuterung

Der bereitgestellte Code zeigt die Verwendung verschiedener Hash-Techniken mit der Python-Bibliothek `hashlib`:

1. Einfaches Hashing-Beispiel: Berechnet den SHA-256-Hash einer spezifischen Datenzeichenkette("IronPDF von Iron Software ist großartig").

2. Hashing mit unterschiedlichen Digest-Größen: Dieser Abschnitt demonstriert das Hashing mit den Algorithmen MD5, SHA-256 und SHA-512 auf dem exakt gleichen Datenstring. Beispiel für schlüsselbasiertes Hashing: Dieses Beispiel verwendet die `blake2b`-Hash-Funktion mit einem angegebenen Schlüssel.(pseudorandomer Schlüssel)um eine verschlüsselte Hashfunktion auf den Daten auszuführen.

3. Beispiel für zufälliges Hashing: Verwendet den PBKDF2-HMAC-Algorithmus mit SHA-256, um einen zufälligen Hash mit einem zufällig generierten Salt zu erzeugen. PDF-Erstellung: Nachdem die Hashing-Beispiele demonstriert wurden, generiert der Code ein PDF-Dokument mit IronPDF, das den HTML-Inhalt mit den Hashing-Beispielen enthält.

   Jedes Beispiel veranschaulicht verschiedene Aspekte der kryptografischen Hash-Funktion, wie Standard-Hashing, Keyed-Hashing und randomisierte Hashing-Techniken.

Ausgabe

PDF

IronPDF-Lizenz

IronPDFläuft auf dem Python-Lizenzschlüssel. IronPDF for Python bietet einen kostenlosen Testlizenzschlüssel, mit dem die Benutzer die umfangreichen Funktionen vor dem Kauf testen können.

Setzen Sie den Lizenzschlüssel an den Anfang des Skripts, bevor SieIronPDF-Paket:

from ironpdf import * 
# Apply your license key
License.LicenseKey = "key"

from ironpdf import * 
# Apply your license key
License.LicenseKey = "key"

Schlussfolgerung

Das hashlib-Modul ist ein wesentlicher Bestandteil der Standardbibliothek von Python und bietet robuste und sichere Hash-Funktionen für verschiedene Anwendungen. Ob Sie die Datenintegrität sicherstellen, Passwörter sicher speichern oder digitale Signaturen erstellen, hashlib bietet die notwendigen Werkzeuge. Andererseits,IronPDFist eine leistungsstarke Bibliothek zur PDF-Generierung und PDF-Manipulation. Mit beiden Bibliotheken können Entwickler schnell Hashes erzeugen und sie im PDF-Format speichern.