哈希是一种无法逆转的加密函数。它需要随机大小的输入来生成固定大小的值。这些固定大小的值称为哈希值， 加密函数称为哈希函数。散列具有一致和可预测的性质，这意味着相同的输入将始终产生相同的散列值。它还表现出雪崩效应，这意味着即使输入的微小变化也会导致哈希值截然不同，从而确保高安全性和不确定性。
散列通常采用加盐散列，其中在散列之前将称为盐的唯一随机字符串添加到输入中，即使对于相同的输入，每个散列也是唯一的
加盐哈希主要用于密码哈希。其中一种算法是bcrypt 算法。
bcrypt 算法
bcrypt 算法基于 blowfish 加密算法。 bcrypt 为每个密码生成唯一的 salt（随机字符串），然后将 salt 与密码组合后再进行哈希处理。这使得 bcrypt 能够抵抗暴力攻击。
bcrypt 的工作原理
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生成盐：
bcrypt 生成一个 16 字节长的随机盐，通常采用 base64 格式。 -
对给定字符串进行哈希处理：
盐与密码组合，生成的字符串通过 blowfish 加密算法传递。 bcrypt 应用由工作因子定义的多轮哈希。高轮数使其计算成本高昂，从而增强了其对暴力攻击的抵抗力。
工作因子，也称为成本，由对数值 2 定义。如果成本为 12，则意味着 2^12 轮。成本系数越高，生成哈希所需的时间就越长，这反过来又使攻击者更难暴力破解密码。 -
bcrypt 哈希的格式和长度：
$2y$12$odwbfokg9vtk/baarxkkl.9q8khxheysqpli/gsnpmzswqcajb.gs
给定的字符串包含：
- $2y$：bcrypt 版本
- 12 是成本因子（2^12 轮）
- 接下来的22个字符（odwbfokg9vtk/baarxkkl。）是base64编码的盐
- 其余字符是密码和盐的 base64 编码哈希。
pythonbcrypt算法的实现bcrypt算法
所需的依赖项
import hashlib import os import base64
类初始化
class bcrypt: def __init__(self, rounds=12, salt_length=22): self.rounds = rounds self.salt_length = salt_length
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bcrypt 类封装了哈希和验证密码的功能
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参数：
生成盐
def generate_salt(self, salt_length=none): if salt_length is none: salt_length = self.salt_length return base64.b64encode(os.urandom(salt_length)).decode('utf-8')[:salt_length]
函数generate_salt创建一个随机盐，它将是一个唯一的值，将被添加到密码中，以确保即使相同的密码也会产生不同的哈希值。
哈希密码
def bcrypt_hash(self, password, salt, cost): password_salt = f'{password}{salt}' password_salt = password_salt.encode('utf-8') hashed_password_salt = hashlib.sha256(password_salt).hexdigest() for _ in range(2**cost): hashed_password_salt = hashlib.sha256(hashed_password_salt.encode('utf-8')).hexdigest() return hashed_password_salt def hash_password(self, password, salt_length=none, cost=none): if salt_length is none: salt_length = self.salt_length if cost is none: cost = self.rounds salt = self.generate_salt(salt_length) hashed_password = self.bcrypt_hash(password, salt, cost) return f'{cost}${salt}${hashed_password}'
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函数bcrypt_hash使用提供的盐和成本因子安全地散列密码。
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和函数 hash_password 使用随机盐为给定密码生成安全哈希。
代码：
import hashlib import os import base64 class bcrypt: def __init__(self, rounds=12, salt_length=22): self.rounds = rounds self.salt_length = salt_length def generate_salt(self, salt_length=none): if salt_length is none: salt_length = self.salt_length return base64.b64encode(os.urandom(salt_length)).decode('utf-8')[:salt_length] def bcrypt_hash(self, password, salt, cost): password_salt = f'{password}{salt}' password_salt = password_salt.encode('utf-8') hashed_password_salt = hashlib.sha256(password_salt).hexdigest() for _ in range(2**cost): hashed_password_salt = hashlib.sha256(hashed_password_salt.encode('utf-8')).hexdigest() return hashed_password_salt def hash_password(self, password, salt_length=none, cost=none): if salt_length is none: salt_length = self.salt_length if cost is none: cost = self.rounds salt = self.generate_salt(salt_length) hashed_password = self.bcrypt_hash(password, salt, cost) return f'{cost}${salt}${hashed_password}' def verify_password(self, password, hashed_password): cost, salt, hashed_password = hashed_password.split('$') cost = int(cost) return hashed_password == self.bcrypt_hash(password, salt, cost) bcrypt = bcrypt() password = 'vinayak' hashed_password = bcrypt.hash_password(password) print('string :', password, ' bcrypt hash :', hashed_password) print('verify password :', bcrypt.verify_password(password, hashed_password)) print('verify invalid password :', bcrypt.verify_password('vinayak1', hashed_password))
输出：
python test.py string : vinayak bcrypt hash : 12$FxJAsfQ2+7WuMj+ZGPAdFE$546a20a2ad890186ab661cb4969e8651a6f75eb5d4ffa0706ba4153414b65ea5 verify password : True verify invalid password : False
