Thuật toán SHA-256 là gì? Toàn tập về SHA-256

Thuật toán SHA-256 là gì?

SHA-256 (viết tắt của Secure Hash Algorithm 256-bit) là một hàm băm mã hóa được sử dụng rộng rãi trong mã hóa và bảo mật thông tin. Nó thuộc họ thuật toán băm SHA-2, được thiết kế bởi Cơ quan An ninh Quốc gia Hoa Kỳ (NSA) và được phát triển bởi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST).

Những ứng dụng của thuật toán SHA-256?

1. Bảo mật dữ liệu:

• SHA-256 tạo mã hash duy nhất cho dữ liệu, giúp xác định tính toàn vẹn của dữ liệu.
• Bất kỳ thay đổi nào trong dữ liệu sẽ dẫn đến thay đổi mã hash, giúp phát hiện sự thay đổi trái phép.
• Ví dụ: bảo vệ file, phát hiện virus, đảm bảo tính toàn vẹn của phần mềm.

2. Xác thực mật khẩu:

• Lưu trữ mật khẩu dưới dạng mã hash, giúp bảo vệ mật khẩu gốc.
• Khi đăng nhập, mật khẩu nhập vào sẽ được băm và so sánh với mã hash đã lưu trữ.
• Nâng cao bảo mật, ngăn chặn tiết lộ mật khẩu trong trường hợp hệ thống bị tấn công.

3. Chứng thực dữ liệu:

• Tạo mã hash cho dữ liệu để xác nhận tính toàn vẹn khi truyền tải.
• Bên nhận có thể kiểm tra tính chính xác của dữ liệu bằng cách so sánh mã hash.
• Ứng dụng: kiểm tra tính toàn vẹn của file tải xuống, xác thực email, cập nhật phần mềm.

4. Blockchain:

• SHA-256 tạo mã hash cho các khối dữ liệu trong blockchain.
• Các khối được liên kết với nhau tạo thành chuỗi, đảm bảo tính toàn vẹn và chống giả mạo.
• Ứng dụng: Bitcoin, Ethereum và nhiều loại tiền điện tử khác.

5. Bảo mật SSL/TLS:

• SHA-256 được sử dụng trong mã hóa và xác thực trong giao thức SSL/TLS.
• Đảm bảo bảo mật cho các kết nối web, bảo vệ dữ liệu truyền tải khỏi tấn công.
• Ứng dụng: duyệt web an toàn, thanh toán trực tuyến, truy cập email.

Thuật toán SHA-256 hoạt động như thế nào?

 Dưới đây là các bước hoạt động của thuật toán SHA-256:

1. Chuẩn bị dữ liệu:

• Dữ liệu đầu vào được chia thành các khối 512 bit.
• Nếu dữ liệu không đủ 512 bit, nó được thêm vào bit đệm.
• Một giá trị băm ban đầu được thiết lập.

2. Xử lý từng khối:

• Mỗi khối 512 bit được chia thành 16 khối con 32 bit.
• 8 hàm băm được sử dụng để xử lý từng khối con.
• Giá trị băm tạm thời được tính toán dựa trên giá trị băm ban đầu và kết quả của các hàm băm.
• Giá trị băm tạm thời được sử dụng làm giá trị băm ban đầu cho khối tiếp theo.

3. Tạo giá trị băm cuối cùng:

• Sau khi xử lý tất cả các khối, giá trị băm tạm thời được kết hợp để tạo ra giá trị băm 256 bit.