【实战演练】python使用hashlib进行哈希加密

# 2.1 MD5算法

### 2.1.1 MD5算法原理

MD5（Message Digest 5）算法是一种广泛使用的哈希函数，用于生成一个128位的哈希值。它通过以下步骤工作：

- 将输入消息填充到512位的块中。
- 将块分成16个32位的字。
- 对字进行一系列非线性变换，包括逻辑运算、加法和循环移位。
- 将变换后的字组合成一个128位的哈希值。

### 2.1.2 MD5算法应用

MD5算法广泛用于：

- 密码存储：将密码转换为哈希值以安全地存储在数据库中。
- 文件完整性校验：生成文件的哈希值并将其与原始文件进行比较，以检测文件是否被篡改。
- 数字签名：生成文档或消息的哈希值，并将其与发送者的私钥一起签名，以验证签名者的身份和消息的完整性。

# 2. Python哈希加密算法

### 2.1 MD5算法

#### 2.1.1 MD5算法原理

MD5（Message Digest 5）算法是一种广泛使用的哈希函数，它将任意长度的消息转换为固定长度的128位（16字节）哈希值。MD5算法的工作原理如下：

1. **预处理：**将消息填充为512位（64字节）的块，并添加一个64位的长度值。
2. **初始化：**初始化四个32位的哈希值（A、B、C、D）。
3. **循环处理：**将512位块划分为16个32位字，并使用四个哈希值进行4轮迭代计算。每轮迭代包含16个子步骤，每个子步骤使用不同的常数和非线性函数。
4. **输出：**将四轮迭代后的哈希值连接起来，得到128位的MD5哈希值。

#### 2.1.2 MD5算法应用

MD5算法广泛应用于各种场景，包括：

- 密码加密：将密码哈希化为固定长度的值，以防止明文密码泄露。
- 文件完整性校验：生成文件的哈希值，并在传输或存储后进行比较，以确保文件未被篡改。
- 数字签名：生成消息的哈希值，并使用私钥对其进行签名，以验证消息的真实性和完整性。

### 2.2 SHA算法

#### 2.2.1 SHA算法原理

SHA（Secure Hash Algorithm）算法是一组哈希函数，包括SHA-1、SHA-256、SHA-384和SHA-512。这些算法的工作原理与MD5类似，但使用不同的迭代轮数和非线性函数，从而产生更安全的哈希值。

SHA-256算法的工作原理如下：

1. **预处理：**将消息填充为512位（64字节）的块，并添加一个64位的长度值。
2. **初始化：**初始化八个32位的哈希值（a、b、c、d、e、f、g、h）。
3. **循环处理：**将512位块划分为16个32位字，并使用八个哈希值进行64轮迭代计算。每轮迭代包含4个子步骤，每个子步骤使用不同的常数和非线性函数。
4. **输出：**将八轮迭代后的哈希值连接起来，得到2