SHA-256

Ein SHA-256 ist eine kryptographische Hash-Funktion aus der SHA-2-Familie. Sie erzeugt eine feste 256-Bit (32-Byte) lange Ausgabe, die als Hash oder Digest bezeichnet wird, aus Eingabedaten beliebiger Größe. Diese Ausgabe dient als einzigartiger digitaler Fingerabdruck für die Eingabedaten.

SHA-256 verarbeitet Eingabedaten, indem sie zunächst auf ein Vielfaches von 512 Bits aufgefüllt. Danach werden die Daten in 512-Bit-Blöcke unterteilt. Jeder Block durchläuft 64 Runden der Kompression unter Verwendung von bitweisen Operationen, Rotationen und modularer Addition mit vordefinierten Konstanten. Der endgültige Hash kombiniert die Ergebnisse aller Blöcke. Zum Beispiel ist der SHA-256-Hash von "hello" 2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824.

In Kryptowährungen und der Blockchain stellt SHA-256 die Datenintegrität und Sicherheit sicher. Bitcoin wendet doppeltes SHA-256 (SHA-256(SHA-256(Block-Header))) im Proof-of-Work-Mining an, um gültige Nonces unterhalb des Schwierigkeitsziels zu finden. Blockchains verwenden es für Block-Hashes, Transaktions-IDs und Merkle-Baum-Wurzeln. Es sichert auch Wallet-Adressen und digitale Signaturen.

SHA-256 bietet folgende Schlüsseleigenschaften:

• Deterministisch: Gleiche Eingabedaten ergeben immer denselben Hash.
• Einweg: Der Hash ist leicht aus den Eingabedaten zu berechnen, jedoch nicht umkehrbar.
• Kollisionsresistent: Es ist rechnerisch schwer, zwei Eingaben mit identischen Hashes zu finden.
• Lawineneffekt: Kleine Änderungen der Eingabedaten führen zu völlig unterschiedlichen Hashes.

Diese Eigenschaften machen es ideal für sichere Anwendungen.