SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-bit) - это криптографическая хэш-функция, которая генерирует фиксированный хэш размером 256 бит (32 байта) из входных данных произвольного размера. Вот упрощенное объяснение, как это работает:
1. Дополнение ввода: Входное сообщение дополняется до длины, кратной 512 битам (64 байтам), как требует алгоритм.
2. Инициализация: SHA-256 инициализирует восемь 32-битных переменных (известных как хэш-значения) определенными константами. Эти хэш-значения используются для инициализации функции сжатия для обработки блоков входного сообщения.
3. Обработка блоков: Дополненное сообщение разбивается на блоки размером 512 бит. Каждый блок проходит через серию преобразований с использованием функции сжатия, работающей с буфером фиксированного размера (512 бит) и обновляющей хэш-значения.
4. Функция сжатия: Для каждого блока функция сжатия смешивает текущие хэш-значения с данными блока в нескольких раундах обработки. Это включает битовые операции (например, AND, OR, XOR), сложение по модулю 2^32 и циклические сдвиги.
5. Итоговое значение хэша:После обработки всех блоков итоговое значение хэша получается из хэш-значений, которые были непрерывно обновлены на протяжении всего процесса. Это итоговое значение хэша является 256-битовым выходом, уникально представляющим исходное входное сообщение.
SHA-256 разработан для обеспечения вычислительной эффективности при высоком уровне безопасности против атак коллизий (когда два различных входа дают одинаковое значение хэша) и атак предобразования (нахождение входа, дающего указанный выход). Он широко используется в цифровых подписях, кодах аутентификации сообщений (MAC) и различных протоколах безопасности.