SHA-256(安全哈希算法256位)是一种密码学哈希函数,可以从任意大小的输入数据生成固定大小的256位(32字节)哈希值。以下是它如何工作的简化解释:
1. 输入填充: 输入消息被填充以确保其长度是512位(64字节)的倍数,这是算法所要求的。
2. 初始化: SHA-256将八个32位变量(称为哈希值)初始化为特定常量。这些哈希值用于初始化压缩函数以处理输入消息的块。
3. 处理块: 填充后的消息被分成512位的块。每个块都经过一系列转换,使用在固定大小缓冲区(512位)上操作并更新哈希值的压缩函数。
4. 压缩函数: 对于每个块,压缩函数在多轮处理中将当前哈希值与块数据混合。这涉及位运算(如AND、OR、XOR)、模2^32加法和循环移位。
5. 最终哈希值:处理完所有块后,最终哈希值是从整个过程中不断更新的哈希值中得出的。这个最终哈希值是一个256位的输出,唯一地表示原始输入消息。
SHA-256设计为计算效率高,同时提供高水平的安全性,以防止碰撞攻击(两个不同的输入产生相同的哈希值)和原像攻击(找到哈希到指定输出的输入)。它广泛用于数字签名、消息认证码(MAC)和各种安全协议。