[Python知识库]40.Python加密模块&日志模块&第三方模块下载

1.加密模块

1.1加密

加密:将明文数据通过一系列算法变成密文的数据,以此保证数据的安全性.
在IT互联网没有绝对的安全,只有更加的安全.

涉及到密码存储:存储的是密文,只有用户自己知道明文.
用户输入的明文经过前/后端程序转为密文进行存储.

1.2碰撞理论

数据泄露:密文算法的设计断绝密文转明文的方法.别人也只能拿到密文.

碰撞理论
通过穷举字符组合的方式得到字符,
在翻译成密文,以此创建了明文密文对应查询数据库.

明文数据只要是相同的,无论如何传递加密都是一样的.
输入的密码加密之后比对加密之后的结果,如果存在则可以找到明文.

ps:
登入程序时,输错密码多次后会限制一个时间内的登入,
就是为了防止'人工智能'写字典破解密码.

1.3加盐处理

加盐处理:在对明文数据加密处理前添加一些干扰项.
自定义的盐 + 明文 == > 算法加密 == 处理后的结果

动态加盐:在对明文数据加盐之前添加动态的干扰项.
不会重复的字符 + 明文 == > 算法加密 == 处理后的结果
eg:当前时间 uuid永远不会重复的字符串...

1.4hashlib

hashlib是Python备内置的加密算法模块.

包含:
1.md系列
2.sha系列
3.base系列
4.hmac系列

密文越长使用的算法越复杂,对应破解算法的难度越高.
产生的复杂的算法,占用的资源越多,基于网络发送需要占据的数据越大.
具体使用什么算法取决于项目的要求,一帮情况下md5足够.

1.5md方法

.md5()      确定md5算法并实例化一个对象.
.update()   需要计算的值,只能接受bytes类型数据.
    字符转bytes类型方式:
    1.纯数字和字母 b'xxx'
    2.'xxx'.encode('utf8')
    3.bytes('xxx', 'utf8')
.hexdigest() 得到加密之后的值.

1.6加密使用

# 导入hashlib模块
import hashlib

# 先确定算法类型(md5) 
md5 = hashlib.md5()
print(md5)  # <md5 HASH object @ 0x00000205E966F9E0>

# 更新值传递给md算法 
md5.update(b'hello word')
     
# 获取加密之后的密文数据 --> str
res = md5.hexdigest()
print(res, type(res))  # 13574ef0d58b50fab38ec841efe39df4 <class 'str'>

1.7分段传入

明文数据只要是相同的那么无论如何传递,结果都一样的.

# 导入hashlib模块
import hashlib

md5_1 = hashlib.md5()
md5_2 = hashlib.md5()

md5_1.update(b'abc123')

md5_2.update(b'abc')
md5_2.update(b'123')

print(md5_1.hexdigest())
print(md5_2.hexdigest())

"""
e99a18c428cb38d5f260853678922e03
e99a18c428cb38d5f260853678922e03
"""

1.8碰撞破密

# 导入hashlib模块
import hashlib

md5 = hashlib.md5()
md5.update('123'.encode('utf8'))
res = md5.hexdigest()
print(res)  # 202cb962ac59075b964b07152d234b70

# 导入hashlib模块
import hashlib
import random


def get_md5(pwd):
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(pwd.encode('utf8'))
    res = md5.hexdigest()
    return res


# 碰撞破密
while True:
    # 　输入的密码

    pwd = input('输入密码>>>:')
    pwd_md5 = get_md5(pwd)
    while True:
        pwd_list = ['1', '2', '3', '4', '5', '6']
        random.shuffle(pwd_list)
        my_pwd_str = ''.join(pwd_list)  # 洗牌

        my_pwd_md5 = get_md5(my_pwd_str)
        if my_pwd_md5 == pwd_md5:
            print('找到密码了,密码是%s' % pwd_list)
            # 123456的密码就是秒破
            break

1.9加盐处理

# 导入hashlib模块
import hashlib
import uuid
uid1 = uuid.uuid1()
print(uid1, type(uid1))
uid1 = str(uid1)
print(uid1, type(uid1))

pwd = input('输入你的密码>>>:')
md5 = hashlib.md5()
md5.update(pwd.encode('utf8'))
md5.update(uid1.encode('utf8'))

res = md5.hexdigest()
print(res)

"""
dc65ac64-50f1-11ec-ac0c-b025aa345648 <class 'uuid.UUID'>
dc65ac64-50f1-11ec-ac0c-b025aa345648 <class 'str'>
输入你的密码>>>:123
eac5ab63c0dd6698cf33a92ab159073a
"""

2.文件校验

2.1检验文件一致性

1.文件 --> 加密 --> 密文
2.下载文件处提供密文或一同下载
3.下载到电脑上后,按说明按通过算法 再计算一次检验密文是否一致.
4.如果密文不一样则文件被改动.否则正常.
(哪怕修改一个字符密码计算结果都不一样)

import hashlib

data = 'abc123456789def'

# md5 加密
def get_md5(res):
    md5 = hashlib.md5()
    md5.update(res.encode('utf8'))
    data_md5 = md5.hexdigest()
    return data_md5

print(get_md5(data))  # a4267ce560cd8d399c14d18bb13c4022
# 创一个文件
with open('a.txt', mode='wt', encoding='utf8') as f0:
	f0.write(data)

 手动修改一个字符

# 读取
with open('a.txt', mode='rt', encoding='utf8') as f1:
    read_dita = f1.read()

print(get_md5(read_dita))  # 73067a2947f7b7f5611fffd9b0a85a4a

2.2大文件md5校验

文件不是很大的情况下,可以将所有文件内部全部加密处理,
但如果文件特别大全部加密处理相当耗时耗资源.

处理方案:
针对打文件 可以使用切片读取的方式
随机切几个位置抽取做加密.
1.获取玩文件总大小 os.path.getsize 字节数 
2.指定分片读取策略(读几段 每段几个字节)
0, len//4 , len//2, len
开头 四分之1出 二分之1处 末尾

3.比特流技术概念

比特流技术 ---> 迅雷
就近原则:
你电脑有下载者需要的数据 某的用户就近的话,可能从你电脑中读取数据进行下载.
断点续传:
获取当前下载文件的的字节数,在从这个点开始下载.

4.日志模块

4.1日志级别

logging模块

日志有五个级别()
1 .debug()         10
2 .info()          20
3 .waring()  ***   30   默认
4 .eroor()   ****  40
5 .critical  ***** 50
默认记录的级别在30及

4.2详解

方法:
.getLogger('xxx')                       产生日志对象
.filter()　                             负责过滤日志
.FileHandler('a1.log',encoding='utf8')  日志产生的位置
.StreamHandler()                        产生到终端
.formatter()                            日志的格式

.addHandler()                           绑定输出的
.setFormatter()                         绑定输出格式
.setLevel()                             设置等级
.debug()                                写入日志

4.3图解

4.4format参数

属性名     	格式      	描述
函数名     	%(funcName)s	 日志调用所在的函数名
日志级别名称	  %(levelname)s	   消息的级别名称’DEBUG’,‘INFO’,‘WARNING’,‘ERROR’,‘CRITICAL’
日记级别数值	  %(levelno)s	   消息的级别数字，对应DEBUG,INFO,WARNING,ERROR,CRITICAL
行号      	 %(lineno)d	      日志调用所在的源码行号
模块	         %(module)s	      模块(filename的名字部分)
进程ID	     %(process)d	  进程ID
线程ID	     %(thread)d	      线程ID
进程名称	   %(processName)s	进程名
线程名称	   %(threadName)s	线程名
logger名称	 %(name)s	      logger名
日志消息内容	  %(message)s	   The logged message,computed as msg %args. 
当调用Formatter.format()时设置asctime	%(asctime)s	创建LogRecord时的可读时间。
默认情况下，它的格式为“2021-11-28 16:49:45,896”(逗号后面的数字是毫秒部分的时间)

import logging

# 1 .getLogger对象: 负责产生日志
logger = logging.getLogger('程序运行记录')

# 2 .filter对象: 　　负责过滤日志(用不上,直接忽略掉)


# 3 .Handler:　负责日志产生的位置
hd_f1 = logging.FileHandler('log1.log', encoding='utf8')  # 文件的路径 与 编码格式
hd_f2 = logging.FileHandler('log2.log', encoding='utf8')
hd_p = logging.StreamHandler()  # 产生在终端

# 4 .formatter 对象:负责日志的格式

fm1 = logging.Formatter(
    fmt='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s:  %(message)s',
    datefmt='%Y-%m-%d %H:%M:%S %p',
)

fm2 = logging.Formatter(
    fmt='%(asctime)s - %(name)s %(message)s',
    datefmt='%Y-%m-%d',
)

# 5 Handler绑定对象
logger.addHandler(hd_f1)
logger.addHandler(hd_f2)
logger.addHandler(hd_f1)

# 6 绑定Formatter对象
hd_f1.setFormatter(fm1)
hd_f2.setFormatter(fm2)
hd_p.setFormatter(fm1)

# 7 设置日志等级 限制下面的输出
logger.setLevel(10)  

# 8 设置日志
logger.debug('第一个日志文件')

4.5配置字典模板

# my_log_set
import logging
import logging.config

# 标准格式
standard_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(threadName)s:%(thread)d][func:%(name)s][%(filename)s:%(lineno)d]' \
                  '[message:%(message)s]'  # 其中name为getlogger指定的名字

# 简单格式
simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(filename)s:%(lineno)d]  信息: %(message)s'

# 日志的路径
logfile_path = 'a3.log'

# 配置字典
LOGGING_DIC = {
    'version': 1,
    'disable_existing_loggers': False,
    # 格式
    'formatters': {
        'standard': {
            'format': standard_format  # 引用外部变量
        },
        'simple': {
            'format': simple_format  # 引用外部变量
        },
    },

    'filters': {},  # 过滤日志
    # 显示
    'handlers': {
        # 打印到终端的日志
        'console': {
            'level': 'DEBUG',  # 级别
            'class': 'logging.StreamHandler',  # 打印到屏幕
            'formatter': 'simple'  # 使用的格式
        },
        # 打印到文件的日志,收集DEBUG及以上的日志
        'default': {
            'level': 'DEBUG',  # 级别
            'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler',  # 保存到文件
            'formatter': 'standard',  # 使用的格式
            'filename': logfile_path,  # 日志文件的路径使用外部变量
            'maxBytes': 1024 * 1024 * 5,  # 日志大小 5M
            'backupCount': 5,  # 五个5M的文件 第五个满了 把最开始的第一个文件干掉
            'encoding': 'utf8',  # 日志文件的编码，避免乱码了
        },
    },

    #
    'loggers': {
        # logging.getLogger(__name__)拿到的logger配置  空字符串作为键 能够兼容所有的日志
        '': {
            'handlers': ['default', 'console'],  # 这里把上面定义的两个handler都加上，即log数据既写入文件又打印到屏幕
            'level': 'DEBUG',
            'propagate': True,  # 向上（更高level的logger）传递
        },  # 当键不存在的情况下 (key设为空字符串)默认都会使用该k:v配置
    },
}


# 使用配置字典
def create_log(name):
    """

    :param name: 函数名字
    :return: logger1
    """
    logging.config.dictConfig(LOGGING_DIC)  # 自动加载字典中的配置
    logger1 = logging.getLogger(name)
    return logger1  # 在使用处 logger.级别('信息')

# 调用
from my_log import create_log

logger1 = create_log('登入功能')  # 传入当前模块的名字做记录
logger1.debug('你好')  # 保存的信息

5.第三方模块

第三方模块,需要基于网络下载.

5.1下载方式1

1.  终端使用pip命令 pip install 模块名
	不知道版本默认下载最新的
1.1 需要将pip所有的路径添加到全局变量中,才能使用.
     xxx\Python27\Scripts
1.2 直接在\Python27\Scripts的路径 输入cmd

pip3 install 模块名==版本号       指定版本下载
pip3 install 模块名 -i 仓库地址   临时切换
eg: pip3 install openpyxl -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/

pip命令默认下载的渠道是国外的python官网(有时候会非常的慢)
我们可以切换下载的源(仓库)
（1）阿里云 http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
（2）豆瓣 http://pypi.douban.com/simple/
（3）清华大学 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
（4）中国科学技术大学 http://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
（5）华中科技大学http://pypi.hustunique.com/

5.2下载方式2

File
	settings 
		project 
			project interprter
			双击或者加号
			点击右下方manage管理添加源地址即可
			直接使用过年的把国外的源删了

5.3下载报错

下载第三方模块可能报错的情况及解决措施
1.报错的提示信息中含有关键字timeout
	原因:网络不稳定
	措施:再次尝试 或者切换更加稳定的网络
2.找不到pip命令
	环境变量问题
3.没有任何的关键字 不同的模块报不同的错
	原因:模块需要特定的计算机环境
	措施:拷贝报错信息 打开浏览器 百度搜索即可
	pip下载某个模块报错错误信息