python 密码学示例密码学示例——理解哈希（理解哈希（Hash）算法）算法
主要介绍了哈希（Hash）算法的相关资料，帮助大家更好的利用python处理密码，感兴趣的朋友可以了解下
Hash 是密码学安全性的基石，它引入了单向函数（one-way function）和指纹（fingerprint）的概念。即：
对于任意输入，都可以产生相同的、唯一的输出值
输出值中不包含输入值的任何线索
一、保密性（一、保密性（confidentiality）与完整性（）与完整性（integrity））
简单来说，信息的保密性确保除授权人员以外的任何人都无法读取该消息，信息的完整性则确保除授权人员以外的任何人都无
法修改该消息。
很多时候一段加密的消息无法被他人读取和理解（保密性），并不意味着该密文不会在传播过程中被截取和恶意修改（完整
性）。
信息摘要（message digest）或指纹（fingerprint）技术即用于验证信息的完整性。
信息摘要需满足的基本条件为：
相同的文档永远会生成相同的摘要（能够作为身份线索）
生成的摘要“感觉”是随机的，即摘要中不包含原始文档的任何信息（无法被破解）
信息摘要也被称作指纹，即可以代表某份文档“身份”的一小段数据，类似于人类的指纹。
每个人都可以通过指纹验证其身份，但该指纹并不包含其身体的所有信息。文档的指纹也是如此，可以很方便快速的通过文档
内容计算得出一小段唯一的指纹数据作为其身份证明，但是只有指纹数据就几乎不可能得出原始文档的内容。
对于两份文档，只需要比对其信息摘要（指纹）是否一致，就可以确保其内容是否相同，在传播过程中是否被人恶意修改。同
时该指纹信息也不会造成原始文档本内容的泄露。
二、二、MD5
MD5 是一种比较古老的哈希算法，其名字中的 MD 即代表 message digest。它可以从任意大小的文档计算出一个唯一的 16
字节长度的摘要数据。
PS：鉴于 MD5 较悠久的历史和不够长的摘要长度，不推荐在安全性很敏感的场景中使用该算法。
>>> from hashlib import md5
>>> md5(b'alice').hexdigest()
'6384e2b2184bcbf58eccf10ca7a6563c'
>>> md5(b'bob').hexdigest()
'9f9d51bc70ef21ca5c14f307980a29d8'
>>> md5(b'balice').hexdigest()
'6760742ebf884c998752b4e082b78224'
>>> md5(b'cob').hexdigest()
'386685f06beecb9f35db2e22da429ec9'
>>> md5(b'a').hexdigest()
'0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661'
>>> md5(b'aa').hexdigest()
'4124bc0a9335c27f086f24ba207a4912'
>>> md5(b'aa' * 100000).hexdigest()
'561b1994f6baacd6e5eaf4baaa12849f'
>>> md5(b'alice').hexdigest()
'6384e2b2184bcbf58eccf10ca7a6563c'
从输出中可以看出，针对不同的输入内容（即便相似度很高，比如 bob 和 cob），摘要算法生成的输出是发散的，彼此之间
没有相似性，像是随机生成的结果。
但是对于任意相同的输入，生成的摘要数据则都是确定的、唯一的。
三、哈希算法的规则三、哈希算法的规则
一般我们提到哈希算法，都会关联到密码学、安全性等场景中，实际上我们很早就接触了一种完全“非密码学”的哈希场景。比
如小时候跟老师学习判断一个数是奇数还是偶数。。。
从本质上看，哈希函数的目的是将巨大（甚至无穷大）数量的事物映射到一个相对较小的数据集中。比如 MD5，不管输入的
文档有多大，最终都会生成一个固定长度（16 字节）的十六进制数字作为指纹。
这就意味着 MD5 的输入集合，实际上是大于其输出集合的。即只要输入文档的集合足够大（很大很大），就有可能出现重复
的指纹信息。
这和判断数字奇偶是相通的。不管某个数字有多大多奇特，我们永远可以将它“压缩”成奇数或偶数，用 1 bit 的 1 或 0 表示就
可以。但是只说明某个未知数字是奇数（或偶数），我们就无法猜出该数字的准确值。
上面的逻辑验证了哈希函数共有的 3 个特性：
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