介绍
在当前的数字时代，安全至关重要。在我们作为开发人员的工作中，我们经常处理密码等机密数据。必须使用正确的密码加密和隐藏方法来保护这些敏感数据。Python 中许多可访问的技术和模块可以帮助我们实现这一目标。通过对可用实现的基本思想和示例的解释，本文研究了在 Python 中隐藏和加密密码的最佳技术和方法。
密码安全的重要性
为了保护用户帐户和敏感信息，密码充当第一道保护线。但是，以纯文本形式保留密码可能会严重损害您的安全性。密码很容易检索，如果攻击者有权访问应用程序的数据库或文件，则攻击者可能会不当使用密码。因此，采用限制密码泄露并使攻击者更难读取密码的策略至关重要。
隐藏密码：使用获取通行证模块
保护密码的第一步是防止用户输入密码时它们显示在屏幕上。Python 中的 getpass 模块提供了一种简单有效的方法来实现这一目标。通过使用getpass功能，我们可以提示用户输入密码，而无需回显终端上的输入。这可确保密码保持隐藏状态，以免被窥探。
哈希密码：单向加密
密码安全性通常通过散列来实现。它需要采用哈希算法将密码转换为固定长度的字符串。从生成的哈希对原始密码进行逆向工程是非常具有挑战性的，因为生成的哈希对于密码是唯一的。通过hashlib模块，Python提供了许多哈希方法，包括MD5，SHA-1和SHA-256。重要的是要记住，由于缺陷，以前的哈希算法（如 MD5 和 SHA−1）不再符合安全条件。建议使用更安全的算法，如 SHA−256 或 bcrypt。
加盐密码：向哈希添加随机性
仅哈希可能不足以保护密码免受彩虹表或暴力破解等攻击。为了进一步增强安全性，我们可以引入一种称为腌制的技术。盐是在哈希之前附加到密码的随机值。此随机值增加了每个密码哈希的唯一性，即使原始密码相同也是如此。通过使用盐，我们可以降低与哈希冲突相关的风险，并显着增加破解哈希密码的难度。
使用密钥派生函数：加强密码哈希
密钥派生函数 （KDF） 提供了一种更安全的密码哈希方法。这些功能，如bcrypt和PBKDF2，包含了额外的安全措施，如多次迭代和可自定义的工作因素。通过增加生成密码哈希的计算成本，KDF 减慢了破解过程，并使攻击者的资源更加密集。特别是bcrypt算法，由于其自适应哈希函数和对暴力攻击的抵抗力，强烈推荐。
安全存储密码：数据库注意事项
对于大多数应用程序，密码通常必须永久保存在数据库中。在保存密码时使用安全程序以避免不必要的访问至关重要。一些优秀的做法包括使用强数据库凭据、加密密码哈希和限制对数据库的访问。尽可能使用参数化查询和ORM（对象关系映射）库，以及具有内置安全措施的数据库框架。
保护传输中的密码：HTTPS 和 SSL/TLS
密码在通过网络传输时容易受到攻击。为了在客户端和服务器之间的通信期间保护密码，必须使用HTTPS和SSL / TLS等安全协议。这些协议对客户端和服务器之间交换的数据进行加密，确保敏感信息（包括密码）的机密性和完整性。通过在服务器端实施SSL/TLS证书并配置安全通信通道，我们可以保护密码免受拦截和未经授权的访问。
密码加密：双向加密
有时，以一种允许我们事后解密密码并获取原始密码的方式加密密码很重要。这种情况需要双向加密，有时称为对称加密。通过其加密包，Python提供了许多加密技术，包括DES和AES（高级加密标准）。我们可以通过使用密钥加密密码来安全地存储和恢复密码。
防范常见攻击
除了实施密码隐藏和加密技术外，还必须了解常见的密码相关攻击并采取必要的预防措施。这包括防御暴力攻击、强制实施密码复杂性要求、实施帐户锁定策略以及向用户宣传密码安全最佳实践。
Python实现
例
import getpass import hashlib from cryptography.fernet import Fernet # Password Hiding: Hiding password during input password = getpass.getpass("Enter your password: ") # Password Hashing: Hashing password using SHA-256 hashed_password = hashlib.sha256(password.encode()).hexdigest() print("Hashed Password:", hashed_password) # Password Salting: Adding salt to the password before hashing salt = "somesalt" salted_password = hashlib.sha256((password + salt).encode()).hexdigest() print("Salted Password:", salted_password) # Password Encryption: Encrypting and decrypting password using Fernet symmetric encryption key = Fernet.generate_key() cipher_suite = Fernet(key) # Encrypting password encrypted_password = cipher_suite.encrypt(password.encode()).decode() print("Encrypted Password:", encrypted_password) # Decrypting password decrypted_password = cipher_suite.decrypt(encrypted_password.encode()).decode() print("Decrypted Password:", decrypted_password)
输出
Input is abc Enter your password: ·········· Hashed Password: ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad Salted Password: 62db247862626a3a8587e652ed5c37e0fe0738ebadf125acbc2e839caa63f330 Encrypted Password: gAAAAABkb6xcfvsOZxb3PTfyJlTtmpOYx7T4XpF6WyhSIYwnXrs-UzIuuHd0xMlzj8ZV2wRy5Lg50UFipiX-na0cKgzHBbUTg== Decrypted Password: abc
密码隐藏
密码在使用 getpass.getpass（） 方法输入期间被隐藏。当用户输入密码时，密码不会显示在屏幕上。这可以防止肩部冲浪并隐藏密码不被窥探。
密码哈希
计算密码的 SHA−256 哈希需要 hashlib.sha256（） 方法。密码通过单向哈希过程更改为固定长度的字符串。在此图中，通过 SHA−256 算法生成 256 位哈希。由于其安全程度和在不保存实际密码的情况下执行密码验证的能力，哈希是一种流行的密码存储方法。
密码加盐
为了增强哈希密码的安全性，在哈希之前添加盐。salt 是一个额外的随机值，在哈希之前与密码连接。这可以防止使用预先计算的表（彩虹表）进行密码破解。在示例中，盐是在计算 SHA−256 哈希之前通过将其与密码连接来添加的。
密码加密
密码使用cryptography.fernet模块进行对称加密。在对称加密技术中，加密和解密都需要相同的密钥。使用Fernet.generate_key（），在此示例中创建一个随机键。然后使用该密钥使用模块的 Fernet 类构建密码套件。 使用 cipher_suite.encrypt（） 和 cipher_suite.decrypt（），密码分别被加密和解密。
结论
保护密码是应用程序安全性的一个关键方面。通过在 Python 中实现有效的密码隐藏和加密技术，我们可以显著增强应用程序的安全性并保护用户凭据。从在输入过程中隐藏密码到散列、加盐和采用安全加密算法，有多种方法可用于保护密码。必须了解每种技术的优缺点和局限性，并根据应用的具体要求适当地应用它们。通过优先考虑密码安全并遵循最佳实践，我们可以降低未经授权访问的风险，并确保敏感用户信息的隐私和完整性。
