secrets --- 生成安全隨機(jī)數(shù)字用于管理密碼?

3.6 新版功能.

源代碼: Lib/secrets.py

secrets 模塊可用于生成高加密強(qiáng)度的隨機(jī)數(shù)，適應(yīng)管理密碼、賬戶驗(yàn)證、安全憑據(jù)和相關(guān)機(jī)密數(shù)據(jù)管理的需要。

特別地，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先使用 secrets 來替代 random 模塊中默認(rèn)的偽隨機(jī)數(shù)生成器，后者被設(shè)計用于建模和仿真，而不適用于安全和加密。

參見

PEP 506

隨機(jī)數(shù)?

通過 secrets 模塊可以訪問你的操作系統(tǒng)所能提供的最安全的隨機(jī)性來源。

class secrets.SystemRandom?

使用操作系統(tǒng)所提供的最高質(zhì)量源來生成隨機(jī)數(shù)的類。 請參閱 random.SystemRandom 了解更多細(xì)節(jié)。

secrets.choice(sequence)?

返回從一個非空序列中隨機(jī)選取的元素。

secrets.randbelow(n)?

返回一個 [0, n) 范圍之內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)。

secrets.randbits(k)?

返回一個具有 k 個隨機(jī)比特位的整數(shù)。

生成憑據(jù)?

secrets 模塊提供了一些生成安全憑據(jù)的函數(shù)，適用于諸如密碼重置、難以猜測的 URL 之類的應(yīng)用場景。

secrets.token_bytes([nbytes=None])?

返回一個包含 nbytes 個字節(jié)的隨機(jī)字節(jié)串。 如果 nbytes 為 None 或未提供，則會使用一個合理的默認(rèn)值。

>>> token_bytes(16)  
b'\xebr\x17D*t\xae\xd4\xe3S\xb6\xe2\xebP1\x8b'
secrets.token_hex([nbytes=None])?

返回一個十六進(jìn)制數(shù)碼形式的隨機(jī)字符串。 字符串具有 nbytes 個隨機(jī)字節(jié)，每個字節(jié)轉(zhuǎn)換為兩個十六進(jìn)制數(shù)碼。 如果 nbytes 為 None 或未提供，則會使用一個合理的默認(rèn)值。

>>> token_hex(16)  
'f9bf78b9a18ce6d46a0cd2b0b86df9da'
secrets.token_urlsafe([nbytes=None])?

返回一個 URL 安全的隨機(jī)字符串，包含 nbytes 個隨機(jī)字節(jié)。 文本將使用 Base64 編碼，因此平均來說每個字節(jié)將對應(yīng) 1.3 個結(jié)果字符。 如果 nbytes 為 None 或未提供，則會使用一個合理的默認(rèn)值。

>>> token_urlsafe(16)  
'Drmhze6EPcv0fN_81Bj-nA'

憑據(jù)應(yīng)當(dāng)使用多少個字節(jié)？?

為了在面對 暴力攻擊 時保證安全，憑據(jù)必須具有足夠的隨機(jī)性。 不幸的是，對隨機(jī)性是否足夠的標(biāo)準(zhǔn)會隨著計算機(jī)越來越強(qiáng)大并能夠在更短時間內(nèi)進(jìn)行更多猜測而不斷提高。 在 2015 年時，人們認(rèn)為 32 字節(jié)（256 位）的隨機(jī)性對于 secrets 模塊所適合的典型用例來說是足夠的。

作為想要自行管理憑據(jù)長度的用戶，你可以通過為各種 token_* 函數(shù)指定一個 int 參數(shù)來顯式地指定憑據(jù)要使用多大的隨機(jī)性。 該參數(shù)以字節(jié)數(shù)來表示要使用的隨機(jī)性大小。

在其他情況下，如果未提供參數(shù)，或者如果參數(shù)為 None，則 token_* 函數(shù)將改用一個合理的默認(rèn)值。

注解

該默認(rèn)值可能在任何時候被改變，包括在維護(hù)版本更新的時候。

其他功能?

secrets.compare_digest(a, b)?

如果字符串 a 與 b 相等則返回 True，否則返回 False，該處理方式可降低 定時攻擊 的風(fēng)險。 請參閱 hmac.compare_digest() 了解更多細(xì)節(jié)。

應(yīng)用技巧與最佳實(shí)踐?

本節(jié)展示了一些使用 secrets 來管理基本安全級別的應(yīng)用技巧和最佳實(shí)踐。

生成長度為八個字符的字母數(shù)字密碼:

import string
alphabet = string.ascii_letters + string.digits
password = ''.join(choice(alphabet) for i in range(8))

注解

應(yīng)用程序不能 以可恢復(fù)的格式存儲密碼，無論是用純文本還是加密。 它們應(yīng)當(dāng)使用高加密強(qiáng)度的單向（不可恢復(fù)）哈希函數(shù)來加鹽并生成哈希值。

生成長度為十個字符的字母數(shù)字密碼，其中包含至少一個小寫字母，至少一個大寫字母以及至少三個數(shù)字:

import string
alphabet = string.ascii_letters + string.digits
while True:
    password = ''.join(choice(alphabet) for i in range(10))
    if (any(c.islower() for c in password)
            and any(c.isupper() for c in password)
            and sum(c.isdigit() for c in password) >= 3):
        break

生成 XKCD 風(fēng)格的密碼串:

# On standard Linux systems, use a convenient dictionary file.
# Other platforms may need to provide their own word-list.
with open('/usr/share/dict/words') as f:
    words = [word.strip() for word in f]
    password = ' '.join(choice(words) for i in range(4))

生成難以猜測的臨時 URL，其中包含適合密碼恢復(fù)應(yīng)用的安全憑據(jù):

url = 'https://mydomain.com/reset=' + token_urlsafe()