secrets — 生成用于管理机密的安全随机数

3.6 版中的新功能。

源代码： :source:`Lib/secrets.py`

secrets 模块用于生成加密强随机数，适用于管理密码、帐户身份验证、安全令牌和相关机密等数据。

特别是，secrets 应该优先于 random 模块中的默认伪随机数生成器，该模块是为建模和模拟而设计的，而不是安全性或密码学。

也可以看看

PEP 506

随机数

secrets 模块提供对操作系统提供的最安全的随机源的访问。

class secrets.SystemRandom: 使用操作系统提供的最高质量源生成随机数的类。有关其他详细信息，请参阅 random.SystemRandom。

secrets.choice(sequence): 从非空序列中返回一个随机选择的元素。

secrets.randbelow(n): 返回 [0, n) 范围内的随机整数。

secrets.randbits(k): 返回一个带有 k 随机位的 int。

生成令牌

secrets 模块提供了生成安全令牌的功能，适用于密码重置、难以猜测的 URL 等应用。

secrets.token_bytes([nbytes=None])

返回包含 nbytes 个字节的随机字节字符串。如果 nbytes 是 None 或未提供，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])

以十六进制返回随机文本字符串。该字符串具有 nbytes 个随机字节，每个字节转换为两个十六进制数字。如果 nbytes 是 None 或未提供，则使用合理的默认值。

>>> token_hex(16)  
'f9bf78b9a18ce6d46a0cd2b0b86df9da'

secrets.token_urlsafe([nbytes=None])

返回一个随机的 URL 安全文本字符串，包含 nbytes 个随机字节。文本是 Base64 编码的，因此平均每个字节产生大约 1.3 个字符。如果 nbytes 是 None 或未提供，则使用合理的默认值。

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

令牌应该使用多少字节？

为了防止蛮力攻击，令牌需要具有足够的随机性。不幸的是，随着计算机变得更强大并能够在更短的时间内做出更多猜测，被认为足够的东西必然会增加。截至 2015 年，据信 32 字节（256 位）的随机性足以满足 secrets 模块预期的典型用例。

对于那些想要管理自己的令牌长度的人，您可以通过为各种 token_* 函数提供 int 参数来明确指定令牌使用多少随机性。该参数被视为要使用的随机字节数。

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

笔记

该默认值随时可能更改，包括在维护版本期间。

其他功能

secrets.compare_digest(a, b): 如果字符串 a 和 b 相等，则返回 True，否则返回 False，以降低定时攻击的风险。有关其他详细信息，请参阅 hmac.compare_digest()。

食谱和最佳实践

本节展示了使用 secrets 管理基本安全级别的秘诀和最佳实践。

生成八位字母数字密码：

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

笔记

应用程序不应以可恢复的格式存储密码，无论是纯文本还是加密。它们应该使用加密强的单向（不可逆）散列函数进行加盐和散列。

生成包含至少一个小写字符、至少一个大写字符和至少三位数字的十个字符的字母数字密码：

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 风格的密码短语：

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))

生成一个难以猜测的临时 URL，其中包含适用于密码恢复应用程序的安全令牌：

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

secrets — 生成用于管理机密的安全随机数 — Python 文档

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