摘录
SHA-256是一种非常强大的加密哈希函数，用于保护敏感数据。本文研究了影响使用暴力破解攻击破解SHA-256哈希所需时间以及其安全性的现状。
SHA-256是如今最广泛使用的密码哈希函数之一，它在保护敏感数据和通信方面发挥着关键作用。但是，破解SHA-256哈希并突破其安全性实际上需要多长时间？在本文中，我们将探讨SHA-256的强度，影响破解时间的因素，当前的状况以及未来可能的发展。
理解SHA-256
SHA-256是由NSA设计并于2001年作为SHA-2算法家族的一部分进行发布。它接受任意长度的输入消息并生成一个256位（32字节）的哈希值。即使输入的最小变化也会极大地改变哈希值。这使得SHA-256非常适用于验证数据完整性和加密密码。
SHA-256算法在消息块和哈希值上使用一系列的逻辑操作，经过多轮处理。这个复杂的过程将初始数据转化为一个填满明显随机性的固定长度的指纹。从哈希值中重构出原始数据在计算上被认为是不可行的。
影响破解时间的因素
有几个关键因素决定了暴力破解SHA-256哈希所需的时间：
计算能力 - 更快的处理器直接加快了哈希破解尝试的速度。像ASIC这样的专用硬件经过优化，用于哈希计算。
暴力破解 - 尝试所有可能的输入组合以找到生成目标哈希的输入。计算能力决定了暴力破解的速度。
彩虹表 - 预先计算的哈希-输入对的表减少了实时计算，从而缩短了破解时间。但是需要大量的存储空间。
输入复杂性 - 更长和更复杂的输入数据指数级增加了搜索空间和破解难度。口令短语比密码更强大。
盐 - 在哈希之前添加的随机数据防止了彩虹表，并通过使每个哈希值唯一来极大地增加了暴力破解的时间。
计算能力的进步和新的密码分析技术是影响SHA-256未来可破解性的关键因素。
SHA-256破解的当前状态
根据当今的硬件，破解一个简单密码的SHA-256哈希可能需要数天甚至数千年的时间。使用盐散列的强密码可能需要比宇宙存在的时间还要长才能被暴力破解。例如：
- 一个由8个字母组成的密码需要大约2天的时间在GPU设备上破解。
- 一个由10个字母和数字组成的密码需要数世纪的时间。
- 一个由8个完全随机字符组成的密码，使用128位盐进行散列，需要比宇宙存在的时间还要长。
目前还没有公开披露过真实世界中破解SHA-256的情况。像NSA这样的大型组织可能是唯一能够利用弱密码或不正确盐处理情况下的极端计算能力来破解SHA-256的实体。量子计算目前还不构成真正的威胁。
SHA-256破解的未来展望
展望未来，严肃的SHA-256破解尝试将需要国家级别的资源。一些可能性包括：
量子计算 - 大型量子计算机可能有一天能够破解SHA-256，尽管这一能力还相当遥远。需要迁移到抗量子算法。
新的密码分析 - 像SHA-1碰撞攻击这样的数学进步可能会揭示SHA-256的未知弱点。目前还没有发现任何弱点。
专用硬件 - ASIC和其他定制硬件将继续以指数级速度和效率增长，用于暴力破解哈希。
不正确的使用 - 用户错误，如选择弱密码和不进行盐处理，会使哈希变得更容易破解，而不管SHA-256的强度如何。
虽然未来可能会在足够资源的情况下破解今天的SHA-256哈希，但只要正确使用，该算法本身预计在可预见的未来仍然保持强大。
结论
在我们当前的技术水平下，SHA-256为sensitive data提供了极其强大的保护。适当加盐和散列的密码应该在未来几年甚至几十年内仍然无法破解。然而，计算能力和密码分析的持续进步意味着我们必须对SHA-256的漏洞保持警惕，并最终过渡到新的后量子算法。目前，SHA-256仍然是我们在数据驱动世界中最值得信赖和依赖的加密基元之一。
