Máy tính mã băm SHA-256

SHA-256 (Thuật toán băm an toàn 256-bit) là một hàm băm mật mã lấy 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 64 ký tự. Nó thuộc họ hàm băm SHA-2, được NSA thiết kế và được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng bảo mật như chữ ký số, chứng chỉ và công nghệ chuỗi khối, 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.

Về thuật toán băm SHA-256

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

Dù sao đi nữa, hãy tưởng tượng rằng hàm băm là một máy xay sinh tố công nghệ cao được thiết kế để tạo ra một loại sinh tố độc đáo từ bất kỳ thành phần nào bạn cho vào. Quá trình này gồm ba bước:

Bước 1: Nhập nguyên liệu (Input)

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

Bước 2: Quá trình pha trộn (Hàm băm)

• Bạn nhấn nút, máy xay sẽ hoạt động mạnh mẽ - 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 những quy tắc điên rồ như: "Xoay trái, xoay phải, lật ngược, lắc, cắt theo những cách kỳ lạ". Tất cả những điều này đều diễn ra ở hậu trường.

Bước 3: Bạn sẽ có một ly sinh tố (Đầu ra):

• Bất kể bạn sử dụng nguyên liệu gì, máy xay luôn cho bạn chính xác một cốc sinh tố (đó là kích thước cố định 256 bit trong SHA-256).
• Sinh tố có hương vị và màu sắc độc đáo tùy thuộc vào các thành phần bạn cho vào. Ngay cả khi bạn chỉ thay đổi một chút - như thêm một hạt đường - sinh tố cũng 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 thuật toán khác, SHA-256 là thuật toán tôi thường sử dụng cho bất kỳ mục đích nào, bất kể có liên quan đến bảo mật hay không.

Như đã đề cập trước đó, tôi không phải là nhà toán học hay nhà mật mã học, vì vậy tôi không thể đi sâu vào phân tích mật mã về lý do tại sao SHA-256 an toàn hơn hay kém an toàn hơn, hoặc tốt hơn hay tệ hơn các hàm băm mật mã khác cũng được coi là an toàn. Tuy nhiên, do những tình huống không thực sự liên quan về mặt kỹ thuật đến thuật toán, SHA-256 có một điểm mà các hàm băm khác không có: sử dụng làm hàm băm ký trên chuỗi khối Bitcoin.

Khi các thuật toán băm cũ được chứng minh là không an toàn, thì chỉ vì một số người đã dành thời gian và công sức để phân tích chúng nhằm tìm ra điểm yếu. Có thể có nhiều động cơ cho việc này; có thể là sự quan tâm khoa học chân thành, có thể là cố gắng bẻ khóa một hệ thống, có thể là điều gì khác.

Vâng, phá vỡ SHA-256 theo cách khiến nó không an toàn có nghĩa là phá vỡ mạng lưới Bitcoin và về nguyên tắc là 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 đô la Mỹ (tức là hơn 2.000.000.000.000 đô la Mỹ). Đó sẽ là động lực khá lớn để cố gắng phá vỡ thuật toán này, vì vậy tôi chắc chắn rằng ít (nếu có) thuật toán khác đã được phân tích và thử nghiệm nhiều như SHA-256 bởi nhiều người thông minh, nhưng nó vẫn giữ nguyên.

Và đó là lý do tại sao tôi luôn trung thành với phương án đó thay vì các phương án khác, cho đến khi được chứng minh là sai.