Как работает алгоритм SHA-256 и для чего он используется?

SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-bit) — это криптографический алгоритм хеширования, который генерирует уникальный хеш-код фиксированной длины (256 бит или 32 байта), независимо от размера входных данных. 1

Процесс хеширования на основе SHA-256 включает несколько этапов: 1

1. Инициализация данных. 1 Исходный массив данных разбивается на блоки по 512 бит. 1
2. Дополнение данных. 1 К данным добавляются нули и длина исходного сообщения, чтобы их размер стал кратен 512. 1
3. Инициализация начальных значений. 1 Алгоритм использует фиксированный набор начальных констант, заданных в протоколе SHA-2. 1
4. Процесс хеширования. 1 Каждый блок данных обрабатывается через серию математических операций, включая побитовые сдвиги, логические функции и сложение. 1
5. Генерация хеш-кода. 1 После обработки всех блоков формируется итоговая хеш-сумма длиной 256 бит. 1

SHA-256 используется в различных областях, где важно обеспечить безопасность данных, например:

• Блокчейн и криптовалюты. 14 В блокчейне SHA-256 обеспечивает защиту данных и целостность сети. 1
• Цифровые подписи. 34 Алгоритм используется для обеспечения подлинности и целостности электронных документов. 3
• Хэширование паролей. 4 Организации кодируют пароли с помощью SHA-256 и хранят полученные закодированные значения. 4
• Протоколы безопасной связи. 4 SHA-256 часто используется в SSL/TLS, IPsec, SSH и PGP для обеспечения целостности и подлинности данных. 4
• Проверка целостности данных. 15 Даже небольшое изменение во входных данных полностью меняет итоговый хеш-код, что позволяет легко обнаруживать изменения или повреждения. 1