Kalkulator kodu skrótu SHA-256

SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-bit) to kryptograficzna funkcja skrótu, która przyjmuje wejście (lub wiadomość) i generuje wyjście o stałym rozmiarze, 256-bitowym (32 bajtów), zwykle reprezentowane jako 64-znakowy numer szesnastkowy. Należy do rodziny funkcji skrótujących SHA-2, zaprojektowanych przez NSA i szeroko stosowanych w aplikacjach bezpieczeństwa, takich jak podpisy cyfrowe, certyfikaty i technologia blockchain, prawdopodobnie najbardziej znany jako algorytm skrótu używany do zabezpieczania kryptowaluty Bitcoin.

Pełne ujawnienie: nie napisałem konkretnej implementacji funkcji hash używanej na tej stronie. Jest to standardowa funkcja dołączona do języka programowania PHP. Stworzyłem jedynie interfejs sieciowy, aby udostępnić go tutaj publicznie dla wygody.

O algorytmie skrótu SHA-256

Nie jestem szczególnie dobry z matematyki i w żadnym wypadku nie uważam się za matematyka, więc postaram się wyjaśnić tę funkcję skrótu w sposób, który moi koledzy niematematycy będą mogli zrozumieć. Jeśli wolisz naukowo poprawną wersję matematyczną, jestem pewien, że znajdziesz ją na wielu innych stronach ;-)

W każdym razie, wyobraźmy sobie, że funkcja hash to super zaawansowany technologicznie blender zaprojektowany do tworzenia unikalnego smoothie z dowolnych składników, które do niego dodajesz. To obejmuje trzy kroki:

Krok 1: Dodaj składniki (input)

• Pomyśl o wkładzie jak o czymkolwiek, co chcesz zmiksować: banany, truskawki, kawałki pizzy, a nawet całą książkę. Nie ma znaczenia, co włożysz – duże czy małe, proste czy złożone.

Krok 2: Proces mieszania (funkcja skrótu)

• Naciskasz przycisk, a blender szaleje – sieka, miesza, wiruje z zawrotną prędkością. W środku jest specjalny przepis, którego nikt nie może zmienić.
• Ten przepis zawiera szalone zasady jak: "Obróć w lewo, obróć w prawo, przewrócić do góry nogami, potrząsać, siekać w dziwny sposób." Wszystko to dzieje się za kulisami.

Krok 3: Otrzymujesz smoothie (wyjście):

• Bez względu na to, jakich składników użyjesz, blender zawsze daje dokładnie jedną filiżankę smoothie (to stały rozmiar 256 bitów w SHA-256).
• Smoothie ma unikalny smak i kolor w zależności od składników, które dodajesz. Nawet jeśli zmienisz tylko jedną drobną rzecz – na przykład dodasz jedno ziarenko cukru – smoothie będzie smakować zupełnie inaczej.

W przeciwieństwie do wielu starszych funkcji skrótu, SHA-256 jest nadal uważany za wysoce bezpieczny. Chyba że mam konkretny powód, by użyć innego algorytmu, SHA-256 to ten, do którego zwykle sięgam w każdym celu, niezależnie czy chodzi o bezpieczeństwo, czy nie.

Jak już wspomniałem, nie jestem matematykiem ani kryptografem, więc nie mogę wchodzić w wielką tyradę o analizie kryptologii, dlaczego SHA-256 jest bardziej lub mniej bezpieczny, albo lepszy lub gorszy, niż inne funkcje kryptograficzne haszujące, które również są uważane za bezpieczne. Jednak ze względu na okoliczności, które nie są technicznie związane z algorytmem, SHA-256 ma jedną zaletę, której inne nie mają: jego użycie jako funkcji skrótu podpisu na blockchainie Bitcoina.

Gdy starsze algorytmy skrótu okazały się niebezpieczne, wynika to tylko z faktu, że niektórzy ludzie poświęcili czas i wysiłek na ich analizę, próbując znaleźć słabości. Motywy tego mogą mieć wiele; Może szczere zainteresowanie naukowe, może próba złamania systemu, może coś innego.

Cóż, złamanie SHA-256 w taki sposób, że nie stanie się bezpieczny, oznaczałoby otwarcie sieci Bitcoin i zasadniczo dawanie dostępu do pobierania tylu Bitcoinów, ile chcesz. W chwili pisania tego tekstu całkowita wartość wszystkich Bitcoinów przekracza 2 000 miliardów USD (czyli ponad 2 000 000 000 000 USD). To byłby dość duży motywator, by spróbować złamać ten algorytm, więc jestem pewien, że niewiele (jeśli w ogóle) innych algorytmów zostało przeanalizowanych i próbowanych skompromitowanych tak bardzo jak SHA-256 przez tylu mądrych ludzi, a mimo to nadal się sprawdza.

I dlatego zostaję przy tym zamiast przy alternatywach, dopóki nie okaże się, że się mylę.

Dalsza lektura

Jeśli podobał Ci się ten wpis, mogą Cię zainteresować również poniższe sugestie:

• Kalkulator kodu skrótu XXH-32
• Kalkulator kodu skrótu MurmurHash3C
• Kalkulator kodu skrótu SHA-512/256