创新互联Python教程：secrets—-生成管理密码的安全随机数

secrets —- 生成管理密码的安全随机数

3.6 新版功能.

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源代码: Lib/secrets.py

secrets 模块用于生成高度加密的随机数，适于管理密码、账户验证、安全凭据及机密数据。

最好用 secrets 替代 random 模块的默认伪随机数生成器，该生成器适用于建模和模拟，不宜用于安全与加密。

参见

PEP 506

随机数

secrets 模块是操作系统提供的最安全地随机性来源。

class secrets.SystemRandom

用操作系统提供的最高质量源生成随机数的类。详见 random.SystemRandom。

secrets.choice(sequence)

Return a randomly chosen element from a non-empty sequence.

secrets.randbelow(n)

返回 [0, n) 范围内的随机整数。

secrets.randbits(k)

返回 k 个随机比特位的整数。

生成 Token

secrets 模块提供了生成安全 Token 的函数，适用于密码重置、密保 URL 等应用场景。

secrets.token_bytes([nbytes=None])

返回含 nbytes 个字节的随机字节字符串。如果未提供 nbytes，或*nbytes* 为 None，则使用合理的默认值。

 
 
 
 
  
  
  
  >>> token_bytes(16)   
  
  
  b'\xebr\x17D*t\xae\xd4\xe3S\xb6\xe2\xebP1\x8b'

secrets.token_hex([nbytes=None])

返回十六进制随机文本字符串。字符串有 nbytes 个随机字节，每个字节转换为两个十六进制数码。未提供 nbytes 或为 None 时，则使用合理的默认值。

 
 
 
 
  
  
  
  >>> token_hex(16)   
  
  
  'f9bf78b9a18ce6d46a0cd2b0b86df9da'

secrets.token_urlsafe([nbytes=None])

返回安全的 URL 随机文本字符串，包含 nbytes 个随机字节。文本用 Base64 编码，平均来说，每个字节对应 1.3 个结果字符。未提供 nbytes 或为 None 时，则使用合理的默认值。

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

Token 应当使用多少个字节？

为了在面对暴力攻击时保证安全，Token 的随机性必须足够高。随着计算机推衍能力的不断提升，随机性的安全标准也要不断提高。比如 2015 年，32 字节（256 位）的随机性对于 secrets 模块的典型用例就已经足够了。

要自行管理 Token 长度的用户，可以通过为 token_* 函数指定 int 参数显式指定 Token 要使用多大的随机性。该参数以字节数表示随机性大小。

反之，如果未提供参数，或参数为 None，则 token_* 函数将使用合理的默认值。

备注

该默认值随时可能会改变，比如，版本更新的时候。

其他功能

secrets.compare_digest(a, b)

如果字符串 a 与 b 相等则返回 True，否则返回 False，使用“常态化比较”来降低定时攻击的风险。请参阅 hmac.compare_digest() 了解更多详情。

应用技巧与最佳实践

本节展示了一些使用 secrets 管理基本安全级别的应用技巧和最佳实践。

生成长度为八个字符的字母数字密码：

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

备注

Applications should not store passwords in a recoverable format, whether plain text or encrypted. They should be salted and hashed using a cryptographically strong one-way (irreversible) hash function.

生成长度为十个字符的字母数字密码，包含至少一个小写字母，至少一个大写字母以及至少三个数字：

 
 
 
 
  
  
  
  import string  
  
  
  import secrets  
  
  
  alphabet = string.ascii_letters + string.digits  
  
  
  while True:  
  
  
   password = ''.join(secrets.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 风格的密码串：

 
 
 
 
  
  
  
  import secrets  
  
  
  # 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(secrets.choice(words) for i in range(4))

生成临时密保 URL，包含密码恢复应用的安全 Token：

 
 
 
 
  
  
  
  import secrets  
  
  
  url = 'https://example.com/reset=' + secrets.token_urlsafe()

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