Máy tính mã băm SHA-256

SHA-256 (Thuật toán băm bảo mật 256-bit) là một hàm băm mật mã nhận đầu vào (hoặc thông điệp) và tạo ra đầu ra có kích thước cố định, 256 bit (32 byte), thường được biểu diễn dưới dạng số thập lục phân gồm 64 ký tự. Nó thuộc họ hàm băm SHA-2, được thiết kế bởi NSA và được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng bảo mật như chữ ký số, chứng chỉ và công nghệ blockchain, có lẽ nổi tiếng nhất là thuật toán băm được sử dụng để bảo mật tiền điện tử Bitcoin.

Tiết lộ đầy đủ: Tôi không viết phần triển khai cụ thể của hàm băm được sử dụng trên trang này. Đây là một hàm chuẩn đi kèm với ngôn ngữ lập trình PHP. Tôi chỉ tạo giao diện web để công khai ở đây cho thuận tiện.

Giới thiệu về thuật toán băm SHA-256

Tôi không đặc biệt giỏi toán học và không có nghĩa là mình là một nhà toán học, vì vậy tôi sẽ cố gắng giải thích hàm băm này theo cách mà những người không phải là nhà toán học của tôi có thể hiểu được. Nếu bạn thích phiên bản toán học chính xác về mặt khoa học, tôi chắc chắn rằng bạn có thể tìm thấy điều đó trên nhiều trang web khác ;-)

Dù sao, hãy tưởng tượng rằng hàm băm là một máy xay sinh tố công nghệ siêu cao được thiết kế để tạo ra một loại sinh tố độc đáo từ bất kỳ nguyên liệu nào bạn cho vào đó. Điều này thực hiện ba bước:

Bước 1: Cho nguyên liệu (Input) vào

• Hãy nghĩ về đầu vào như bất cứ thứ gì bạn muốn pha trộn: chuối, dâu tây, lát bánh pizza hoặc thậm chí cả một cuốn sách. Không quan trọng bạn đặt gì vào - lớn hay nhỏ, đơn giản hay phức tạp.

Bước 2: Quá trình pha trộn (hàm băm)

• Bạn nhấn nút, và máy xay sinh tố sẽ hoạt động điên cuồng - cắt, trộn, quay với tốc độ điên cuồng. Nó có một công thức đặc biệt bên trong mà không ai có thể thay đổi.
• Công thức này bao gồm các quy tắc điên rồ như: "Quay trái, quay phải, lật ngược, lắc, chặt theo những cách kỳ lạ." Tất cả những điều này xảy ra đằng sau hậu trường.

Bước 3: Bạn nhận được một ly sinh tố (đầu ra):

• Bất kể bạn sử dụng nguyên liệu nào, máy xay sinh tố luôn cung cấp cho bạn chính xác một cốc sinh tố (đó là kích thước cố định là 256 bit trong SHA-256).
• Sinh tố có hương vị và màu sắc độc đáo dựa trên nguyên liệu bạn cho vào. Ngay cả khi bạn chỉ thay đổi một thứ nhỏ - chẳng hạn như thêm một hạt đường - sinh tố sẽ có hương vị hoàn toàn khác.

Không giống như nhiều hàm băm cũ hơn, SHA-256 vẫn được coi là có tính bảo mật cao. Trừ khi tôi có lý do cụ thể để sử dụng một thuật toán khác, SHA-256 là thuật toán tôi thường sử dụng cho bất kỳ mục đích nào, cho dù nó có liên quan đến bảo mật hay không.

Như đã đề cập trước đây, tôi không phải là một nhà toán học cũng không phải là một nhà mật mã, vì vậy tôi không thể nói về lý do tại sao SHA-256 ít nhiều an toàn, hoặc tốt hơn hoặc tệ hơn, so với các hàm băm mật mã khác cũng được coi là an toàn. Tuy nhiên, do các trường hợp không thực sự liên quan đến thuật toán, SHA-256 có một điều mà những người khác không có: việc sử dụng nó làm hàm băm ký trên blockchain Bitcoin.

Khi các thuật toán băm cũ hơn đã được chứng minh là không an toàn, đó chỉ là vì một số người đã dành thời gian và công sức để phân tích chúng trong nỗ lực tìm ra điểm yếu. Có thể có nhiều động cơ cho điều này; có thể là mối quan tâm khoa học trung thực, có thể cố gắng bẻ khóa một hệ thống, có thể là một cái gì đó khác.

Chà, phá vỡ SHA-256 theo cách khiến nó không an toàn có nghĩa là phá vỡ mạng Bitcoin mở và về nguyên tắc cấp cho bạn quyền truy cập để lấy tất cả các Bitcoin bạn muốn. Tại thời điểm viết bài, tổng giá trị của tất cả các Bitcoin là hơn 2.000 tỷ USD (tức là hơn 2.000.000.000.000 USD). Đó sẽ là một động lực khá lớn để cố gắng phá vỡ thuật toán này, vì vậy tôi chắc chắn rằng rất ít (nếu có) thuật toán khác đã được phân tích và cố gắng xâm phạm nhiều như SHA-256 bởi nhiều người thông minh, nhưng nó vẫn giữ nguyên.

Và đó là lý do tại sao tôi gắn bó với điều đó hơn các lựa chọn thay thế, cho đến khi được chứng minh là sai.

Đọc thêm

Nếu bạn thích bài viết này, bạn cũng có thể thích những gợi ý sau:

• Máy tính mã băm HAVAL-192/5
• Máy tính mã băm HAVAL-128/4
• Máy tính mã băm MD4