ตัวสร้างแฮช SHA-256

SHA-256 คืออะไร

SHA-256 เป็นสมาชิกที่ใช้กันแพร่หลายที่สุดในตระกูล SHA-2 ออกแบบโดย NSA และได้รับการกำหนดเป็นมาตรฐานโดย NIST ในปี 2002 ใน FIPS 180-2 ปัจจุบันกำหนดไว้ใน FIPS 180-4 และ RFC 6234 ก็อธิบายอัลกอริทึมชุดเดียวกันพร้อมโค้ดอ้างอิง SHA-256 ประมวลผลบล็อกขนาด 512 บิตใน 64 รอบด้วยการคำนวณแบบ 32 บิต และให้ไดเจสต์ขนาด 256 บิต คือเลขฐานสิบหก 64 อักขระหรือ Base64 44 อักขระ ยังไม่มีการโจมตีแบบหาการชนกันหรือหาพรีอิมเมจ (preimage) ที่ทำได้จริง และ SHA-256 เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับ:

• ใบรับรองและแฮนด์เชกของ TLS รวมถึงการลงนามโค้ด
• Bitcoin ซึ่งใช้ SHA-256 สองครั้งสำหรับแฮชของบล็อก การพิสูจน์การทำงาน (proof of work) และ ID ของธุรกรรม (เช็กซัมในที่อยู่ Base58Check ก็มาจากการแฮชสองครั้งแบบเดียวกัน)
• ไฟล์เช็กซัมอย่าง SHA256SUMS ไดเจสต์ของอิมเมจคอนเทนเนอร์ (sha256:...) และ Subresource Integrity

การตรวจสอบไฟล์ที่ดาวน์โหลด

เปิดไฟล์ที่ดาวน์โหลดมาแล้ววางเช็กซัมของผู้เผยแพร่ลงในช่อง “เปรียบเทียบกับ” ตัวพิมพ์เล็กหรือใหญ่ไม่มีผล และใช้ค่า Base64 ได้เช่นกัน “ตรงกัน” หมายความว่าไฟล์เหมือนกับไฟล์ที่ใช้สร้างเช็กซัมทุกไบต์ แต่ไม่ได้พิสูจน์ว่าใครเป็นผู้สร้างไฟล์ ดังนั้นควรนำเช็กซัมมาจากเว็บไซต์ HTTPS ของผู้เผยแพร่หรือจากไฟล์ SHA256SUMS ที่มีลายเซ็น ไม่ใช่จากมิเรอร์ที่ให้บริการดาวน์โหลดไฟล์นั้น

สำหรับข้อความ แฮชคำนวณจากไบต์ ไม่ใช่จากอักขระ การจบบรรทัดแบบ Windows (CRLF) เครื่องหมายลำดับไบต์ (BOM) หรือการใช้ UTF-16 แทน UTF-8 ล้วนทำให้ได้ SHA-256 ที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง ใช้ตัวเลือก “การเข้ารหัสอักขระ” หรืออินพุตเลขฐานสิบหกเพื่อแฮชไบต์ชุดเดียวกับที่ระบบอื่นแฮชไว้ทุกไบต์

การโจมตีแบบขยายความยาวและรหัสผ่าน

SHA-256 เสี่ยงต่อการโจมตีแบบขยายความยาว (length extension) เช่นเดียวกับ MD5, SHA-1 และ SHA-512 หากรู้ค่า SHA-256(secret + message) และความยาวของข้อมูลลับ ผู้โจมตีสามารถคำนวณแฮชที่ถูกต้องของข้อความนั้นซึ่งต่อท้ายด้วยแพดดิงและข้อมูลที่ตนเลือกได้ โดยไม่ต้องรู้ข้อมูลลับเลย หากต้องการลงนามหรือยืนยันความถูกต้องของข้อมูลด้วยคีย์ ให้ใช้ HMAC-SHA256 จาก ตัวสร้าง HMAC แทนการนำคีย์และข้อความมาแฮชรวมกัน

ความเร็วยังเป็นเหตุผลที่ SHA-256 แบบธรรมดาไม่เหมาะกับการจัดเก็บรหัสผ่าน ใครก็ตามที่ได้แฮชไปสามารถลองเดารหัสผ่านได้เร็วเท่ากับที่การ์ดกราฟิกของตนคำนวณ SHA-256 ได้ และรหัสผ่านที่เหมือนกันก็ให้แฮชที่เหมือนกัน ให้ใช้ Argon2id, scrypt, bcrypt หรือ PBKDF2-HMAC-SHA256 ที่ตั้งจำนวนรอบไว้สูง ซึ่งทั้งหมดนี้ใช้ salt

SHA-256 ในบรรทัดคำสั่งและในโค้ด

$ printf 'abc' | sha256sum
ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad  -

sha256sum -c SHA256SUMS                  # Linux: ตรวจสอบไฟล์ตามรายการ
shasum -a 256 file.iso                   # macOS
certutil -hashfile file.iso SHA256       # Windows
Get-FileHash file.iso                    # PowerShell (ค่าเริ่มต้นคือ SHA256)

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

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

ค่าของ abc คือเวกเตอร์ทดสอบ (test vector) จากมาตรฐาน ลองพิมพ์ abc ด้านบนเพื่อดูผลลัพธ์เดียวกัน ตาราง “อัลกอริทึมทั้งหมด” ยังแสดงค่า SHA-384, SHA-512, SHA-1, MD5 และ CRC ของอินพุตของคุณด้วย