在Python中生成密码

Question

我想在Python中生成一些字母数字密码。有几种可能的方法：

import string
from random import sample, choice
chars = string.ascii_letters + string.digits
length = 8
''.join(sample(chars, length))                 # first way
''.join(choice(chars) for i in range(length))  # second way

不过我不喜欢第一种方法，因为它只选择了唯一的字符，这样就不能生成长度大于字符数量的密码。而我也不喜欢第二种方法，因为里面有一个没用的变量i。有没有其他好的选择呢？

Answer 1

这里有两个使用内置的 secrets 库的例子（适用于 Python 3.6 及以上版本）

1. secrets.token_urlsafe

这个方法比其他推荐的方式要快得多。（下面有时间对比）

import secrets
password = secrets.token_urlsafe(32)

示例输出：

4EPn9Z7RE3l6jtCxEy7CPhia2EnYDEkE6N1O3-WnntU

对于 token_urlsafe，你需要传入的参数是字节数。一般来说，一个字节大约对应1.3个字符（经过 base64 编码）。

2. 强制要求数字/大写字母等的数量

这个是从 secrets 文档稍微修改过来的。通过这个方法，你可以更精确地控制生成的密码应该是什么样子的。当然，如果你需要生成很多密码，这个方法就不那么快了。

• 强制长度为 20 个字符
• 至少包含 4 个小写字母
• 至少包含 4 个大写字母
• 至少包含 4 个数字
• 可以在 alphabet 中添加特殊字符。在这个例子中，只添加了 - 和 _。

import string
import secrets
alphabet = string.ascii_letters + string.digits + '-_'
while True:
    password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for i in range(20))
    if (sum(c.islower() for c in password) >=4
            and sum(c.isupper() for c in password) >=4
            and sum(c.isdigit() for c in password) >=4):
        break

示例输出：

HlxTm2fcFE54JA1I_Yp5

3. "我不需要那么精细的控制"

如果考虑速度，你也可以省略 while 循环。在这种情况下，实际上可以简化为 gerrit 的答案（但这样你就失去了更精细的控制）：

import string
import secrets
alphabet = string.ascii_letters + string.digits + '-_'
password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for i in range(20))

速度对比

1. secrets.token_urlsafe

1.62 µs ± 96.6 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

2. 强制要求数字/大写字母等的数量

107 µs ± 11.9 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

3. "我不需要那么精细的控制"

77.2 µs ± 9.31 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

^{速度对比的设置：在 Win10 上使用 Python 3.8.5 64 位，每个密码包含 43 个字符（相当于 32 字节用于 token_urlsafe）。}

Answer 2

对于那些关注加密伪随机数生成器的人：

def generate_temp_password(length):
    if not isinstance(length, int) or length < 8:
        raise ValueError("temp password must have positive length")

    chars = "ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZ23456789"
    from os import urandom

    # original Python 2 (urandom returns str)
    # return "".join(chars[ord(c) % len(chars)] for c in urandom(length))

    # Python 3 (urandom returns bytes)
    return "".join(chars[c % len(chars)] for c in urandom(length))

请注意，为了确保分布均匀，chars 字符串的长度应该是 128 的整除数；否则，你需要找到其他方法来从这个范围内均匀选择。

Answer 3

在 Python 3.6 及以上版本中，你应该使用 secrets 模块 来生成安全的密码，这样的密码更不容易被破解。这个信息是从官方文档中整理过来的：

import secrets
import string
alphabet = string.ascii_letters + string.digits
password = ''.join(secrets.choice(alphabet) for i in range(20))  # for a 20-character password

想了解更多关于密码生成的技巧和最佳实践，可以查看 Python 文档中的这个部分。你也可以考虑添加一些 string.punctuation 中的符号。