SHA-256 雜湊生成器

什麼是 SHA-256？

SHA-256 是 SHA-2 家族中使用最廣泛的成員，由 NSA 設計，NIST 於 2002 年在 FIPS 180-2 中將其標準化。現行規範是 FIPS 180-4，RFC 6234 則給出了同一組演算法的參考程式碼。SHA-256 以 512 位為一塊，經過 64 輪 32 位運算，輸出 256 位摘要，即 64 個十六進位字元或 44 個 Base64 字元。目前沒有已知的實用碰撞攻擊或原像攻擊，它是以下場景的預設選擇：

• TLS 證書與握手，以及程式碼簽名；
• 比特幣：區塊雜湊、工作量證明和交易 ID 都使用兩次 SHA-256（Base58Check 地址中的校驗和也來自這一雙重雜湊）；
• SHA256SUMS 等校驗檔案、容器映象摘要（sha256:...）以及子資源完整性（SRI）。

校驗下載的檔案

開啟下載好的檔案，把釋出者提供的校驗值貼上到「對比」框。字母大小寫無關緊要，Base64 形式的值也可以。顯示「一致」說明檔案與生成校驗值時的檔案逐位元組相同，但這並不能證明檔案出自誰手，所以校驗值應取自發布者的 HTTPS 網站或經過簽名的 SHA256SUMS 檔案，而不是提供下載的那個映象站。

對文字而言，雜湊針對的是位元組而不是字元。Windows 換行符（CRLF）、位元組順序標記（BOM），或者用 UTF-16 代替 UTF-8，都會得到完全不同的 SHA-256。可以通過「文字編碼」或十六進位輸入，準確還原其他系統所雜湊的位元組。

長度擴充套件攻擊與密碼儲存

與 MD5、SHA-1 和 SHA-512 一樣，SHA-256 存在長度擴充套件問題：已知 SHA-256(secret + message) 和金鑰的長度，攻擊者無需知道金鑰本身，就能為原訊息加上填充和任意追加資料後的內容算出有效的雜湊。需要用金鑰簽名或認證資料時，請使用 HMAC 生成器中的 HMAC-SHA256，而不是把金鑰和訊息拼在一起雜湊。

正因為速度快，直接用 SHA-256 儲存密碼並不合適：拿到雜湊的人可以用顯示卡全速嘗試猜測，而且相同的密碼會得到相同的雜湊。請使用 Argon2id、scrypt、bcrypt，或迭代次數足夠高的 PBKDF2-HMAC-SHA256，它們都會加鹽。

在命令列和程式碼中計算 SHA-256

$ printf 'abc' | sha256sum
ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad  -

sha256sum -c SHA256SUMS                  # Linux：校驗列表中的所有檔案
shasum -a 256 file.iso                   # macOS
certutil -hashfile file.iso SHA256       # Windows
Get-FileHash file.iso                    # PowerShell（預設演算法即 SHA256）

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

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

abc 的結果是標準中的測試向量，在上方輸入 abc 即可看到相同的值。「全部演算法」表格還會列出你輸入內容的 SHA-384、SHA-512、SHA-1、MD5 和 CRC 值。