Tạo mã băm SHA-256

SHA-256 là gì?

SHA-256 là thành viên được dùng rộng rãi nhất của họ SHA-2, do NSA thiết kế và được NIST chuẩn hóa năm 2002 trong FIPS 180-2. Ngày nay thuật toán được đặc tả trong FIPS 180-4, còn RFC 6234 trình bày các thuật toán đó kèm mã tham chiếu. SHA-256 xử lý các khối 512 bit qua 64 vòng tính toán số học 32 bit và cho ra giá trị băm dài 256 bit: 64 ký tự hex hoặc 44 ký tự Base64. Hiện chưa có cách tấn công va chạm hay tấn công tiền ảnh (preimage) thực tế nào được biết đến, và đây là lựa chọn mặc định cho:

• chứng chỉ TLS và quá trình bắt tay, cùng với việc ký mã (code signing);
• Bitcoin, vốn áp dụng SHA-256 hai lần cho mã băm khối, bằng chứng công việc (proof of work) và ID giao dịch (tổng kiểm tra trong địa chỉ Base58Check cũng lấy từ phép băm kép này);
• các tệp tổng kiểm tra như SHA256SUMS, giá trị băm của image container (sha256:...) và Subresource Integrity.

Kiểm tra tệp tải về

Mở tệp đã tải về và dán tổng kiểm tra của nhà phát hành vào ô So sánh với. Chữ hoa hay chữ thường không quan trọng, và giá trị Base64 cũng dùng được. Khớp nghĩa là tệp giống đến từng byte với tệp đã được dùng để tạo tổng kiểm tra. Điều này không chứng minh ai đã tạo ra tệp, vì vậy hãy lấy tổng kiểm tra từ trang HTTPS của nhà phát hành hoặc từ tệp SHA256SUMS đã được ký, chứ đừng lấy từ máy chủ mirror đã cung cấp bản tải về.

Với văn bản, mã băm được tính trên byte chứ không phải trên ký tự. Ký tự xuống dòng kiểu Windows (CRLF), dấu thứ tự byte (BOM) hoặc việc dùng UTF-16 thay cho UTF-8 đều tạo ra một mã băm SHA-256 hoàn toàn khác. Hãy dùng ô chọn Bảng mã hoặc đầu vào hex để băm đúng những byte mà hệ thống kia đã băm.

Tấn công mở rộng độ dài và mật khẩu

Giống MD5, SHA-1 và SHA-512, SHA-256 dễ bị tấn công mở rộng độ dài (length extension): khi biết SHA-256(secret + message) và độ dài của khóa bí mật, kẻ tấn công có thể tính ra mã băm hợp lệ cho chính thông điệp đó nối thêm phần đệm và dữ liệu tùy ý, mà không cần biết khóa bí mật. Để ký hoặc xác thực dữ liệu bằng khóa, hãy dùng HMAC-SHA256 từ công cụ tạo HMAC thay vì băm chung khóa và thông điệp.

Tốc độ cũng là lý do dùng SHA-256 thuần để lưu mật khẩu là sai cách: bất kỳ ai lấy được các mã băm đều có thể thử đoán nhanh ngang tốc độ card đồ họa của họ tính SHA-256, và các mật khẩu giống nhau sẽ cho ra mã băm giống nhau. Hãy dùng Argon2id, scrypt, bcrypt hoặc PBKDF2-HMAC-SHA256 với số vòng lặp cao; tất cả các thuật toán này đều thêm salt.

SHA-256 trên dòng lệnh và trong mã nguồn

$ printf 'abc' | sha256sum
ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad  -

sha256sum -c SHA256SUMS                  # Linux: kiểm tra một danh sách tệp
shasum -a 256 file.iso                   # macOS
certutil -hashfile file.iso SHA256       # Windows
Get-FileHash file.iso                    # PowerShell (mặc định là SHA256)

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

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

Giá trị của abc là vector kiểm thử trong tiêu chuẩn; hãy nhập abc vào ô phía trên để thấy cùng kết quả. Bảng Tất cả thuật toán cũng liệt kê các giá trị SHA-384, SHA-512, SHA-1, MD5 và CRC cho đầu vào của bạn.