SHA-256 ハッシュ値生成ツール

SHA-256 とは

SHA-256 は SHA-2 ファミリーの中で最も広く使われているハッシュ関数で、NSA が設計し、2002 年に NIST が FIPS 180-2 で標準化しました。現在は FIPS 180-4 で規定されており、RFC 6234 にも同じアルゴリズムがリファレンスコード付きで記載されています。SHA-256 は 512 ビットのブロックを 32 ビット演算による 64 ラウンドで処理し、256 ビットのダイジェストを出力します。16進数では 64 文字、Base64 では 44 文字です。実用的な衝突攻撃や原像攻撃は知られておらず、次のような用途で標準的に使われています。

• TLS の証明書とハンドシェイク、コード署名
• Bitcoin（ブロックハッシュ、プルーフ・オブ・ワーク、トランザクション ID に SHA-256 を 2 回適用します。Base58Check アドレスのチェックサムも同じダブルハッシュから得られます）
• SHA256SUMS などのチェックサムファイル、コンテナイメージのダイジェスト（sha256:...）、サブリソース完全性（SRI）

ダウンロードしたファイルを検証する

ダウンロードしたファイルを開き、配布元が公開しているチェックサムを「比較対象」欄に貼り付けます。大文字と小文字は区別されず、Base64 の値も使えます。「一致」は、ファイルがチェックサムの作成元とバイト単位で同一であることを意味します。ただし、誰が作成したかは証明されないため、チェックサムはダウンロード元のミラーではなく、配布元の HTTPS サイトや署名付きの SHA256SUMS ファイルから入手してください。

テキストの場合、ハッシュ値は文字ではなくバイト列に対して計算されます。Windows の改行（CRLF）、バイトオーダーマーク、UTF-8 ではなく UTF-16 といった違いがあるだけで、SHA-256 はまったく別の値になります。ほかのシステムがハッシュ化したのとまったく同じバイト列を計算するには、「文字コード」の選択か、「入力形式」の「16進数」を使用してください。

伸長攻撃とパスワード

MD5、SHA-1、SHA-512 と同様に、SHA-256 も伸長攻撃（length extension attack）の影響を受けます。SHA-256(secret + message) と秘密の値の長さがわかれば、攻撃者は秘密を知らなくても、そのメッセージにパディングと任意のデータを続けたものに対する正しいハッシュ値を計算できます。鍵を使ってデータに署名したり認証したりするには、鍵とメッセージをまとめてハッシュ化するのではなく、HMAC 生成ツールで HMAC-SHA256 を使用してください。

この高速さも、単純な SHA-256 がパスワードの保存に適さない理由です。ハッシュ値を入手した人は、グラフィックカードが SHA-256 を計算できるのと同じ速さで推測を試せますし、同じパスワードからは同じハッシュ値ができます。反復回数を多く設定した Argon2id、scrypt、bcrypt、PBKDF2-HMAC-SHA256 を使用してください。いずれもソルトを付加します。

コマンドラインとコードで SHA-256 を計算する

$ printf 'abc' | sha256sum
ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad  -

sha256sum -c SHA256SUMS                  # Linux：ファイル一覧をまとめて照合
shasum -a 256 file.iso                   # macOS
certutil -hashfile file.iso SHA256       # Windows
Get-FileHash file.iso                    # PowerShell（既定のアルゴリズムは SHA256）

# Python
hashlib.sha256(data).hexdigest()

// Node.js
crypto.createHash('sha256').update(data).digest('hex')

abc の値は、規格に記載されたテストベクターです。上の入力欄に abc と入力すると、同じ結果が表示されます。「すべてのアルゴリズム」の表には、入力に対する SHA-384、SHA-512、SHA-1、MD5、CRC の値も表示されます。