摘录
了解 SHA-256 中的块大小以及它对密码学安全性和效率的影响。探索在 SHA-256 中选择 512 位固定块大小的原因。
介绍
SHA-256 是当今最广泛使用的密码哈希函数之一。它在比特币和区块链等需要强大的密码安全性的应用中起着关键作用。在了解 SHA-256 的内部工作原理时，一个重要的参数是算法中使用的每个块的大小。在本篇文章中，我们将更详细地介绍 SHA-256 中的块大小以及为何选择这个大小。
什么是 SHA-256？
SHA-256 代表安全哈希算法 256 位。它是由美国国家安全局设计并于 2001 年发布的。SHA-256 用于为任意大小的输入消息创建一个固定大小的 256 位（32 字节）哈希值。它具有高度的单向性和抗碰撞能力，非常适合安全应用。
SHA-256 的一些主要用途包括比特币挖矿、密码哈希、数字签名和数据完整性验证。
块大小概述
在像 SHA-256 这样的密码哈希函数中，输入消息被分成固定大小的块。哈希算法然后逐个处理这些块以生成输出哈希值。每个块的大小是一个关键的设计参数。
各种哈希算法中常用的块大小包括 512 位、1024 位和 2048 位。块大小既影响安全性，也影响性能。
SHA-256 中的块大小
SHA-256 使用固定的 512 位（64 字节）块大小。因此，输入消息被分割成 512 位的块进行处理。
为什么是 512 位呢？更大的块通常会增加对攻击的抵抗力，但会降低计算性能。SHA-2 的设计者通过选择 512 位的块大小来优化速度和安全性。
区块大小的重要性
SHA-256 中的 512 位区块大小具有以下几个优势：
安全性 - 512 位提供了保护免受暴力攻击尝试所有区块组合的能力。较大的区块增强了安全性，但 512 位已足够。
速度 - 区块大小仅为 64 字节，在现代 CPU 上处理效率高。过大的区块会降低计算速度。
设计权衡 - 512 位在 SHA-256 的大多数应用中，能够在速度和安全性之间取得最佳平衡。
硬件适用性 - 区块与计算机字长相匹配，适用于高效的硬件实现。
总的来说，固定的 512 位区块大小使得 SHA-256 能够在不损害安全性的情况下实现快速性能。
结论
当对输入消息进行哈希时，SHA-256 使用 512 位（64 字节）的区块。选择这个区块大小是为了实现快速计算，并提供足够的保护来抵御密码攻击。理解区块大小及其影响对于在安全系统和应用（如区块链）中有效利用 SHA-256 至关重要。凭借其多功能设计，由 512 位区块提供动力的 SHA-256 有望继续成为未来数年的密码学工作马。
