Блог

Показать столбец

Что такое SHA-256? Как это вообще работает?

Новости майнинга

30 октября, 2025 15 августа, 2025

Что такое SHA-256? Как это вообще работает?

Вы используете SHA-256 каждый день.

Вы, вероятно, даже не заметили.

Это как невидимый телохранитель.

Защищающий ваши пароли.

Обеспечивающий безопасность Bitcoin.

Проверка, не испортились ли ваши скачанные файлы.

Но что именно это такое?

Давайте разберёмся очень просто.

SHA-256? Замысловатое название, но это просто «соковыжималка данных»!

Представьте себе:

У вас есть данные, например, текстовое сообщение, любовное письмо или целый фильм.

Засуньте их в «машину» SHA-256.

Звенит, грохочет, жужжит—она делает свою работу.

Из неё выходит крошечная чашка с содержимым.

Всегда одинакового размера: 32 байта (то есть 256 бит).

Похоже на бессмыслицу, например, `2cf24dba5fb0a…b9824`.

Этот «сок»? Это отпечаток ваших данных цифровой отпечаток.

Or хэш-значение.

Вот магия:

– Бросить яблоко (маленькие данные) или слона (большие данные)?

На выходе тот же крошечный стакан объемом 256 мл.

– Изменить одну букву, одну запятую или даже один бит (0→1)?

Бум! Сок меняет цвет, вкус, всё.

Непознаваемо.

– Обратное преобразование? Передать вам сок?

Вы бы никогда не догадались, использовал ли я яблоки, апельсины или дуриан.

Односторонняя улица!

Как делается сок? Давайте заглянем внутрь:

Шаг 1: Оформляем данные

Исходные данные голые. SHA-256 сначала одевает их:

Прикрепите «1» к их хвосту: Как крик «Начинаем набивать здесь!»
Заполните его «0»: Набивайте как сумасшедшие, пока не достигнете оптимальной точки.
Обозначьте его «ID»: Наклейте исходные данные’длину(в битах) в конце.

Как отправка посылки:

Обмотайте его пузырчатой пленкой (1 и 0).

Приклейте ярлык с весом (длиной).

Теперь он готов.

Шаг 2: Нарежьте его!

Обработанные данные могут быть огромными.

Машина не может проглотить их целиком.

Решение? Разделите их на куски по 512 бит (64-байтные «колбаски»).

Обрабатывайте один кусок за раз.

Шаг 3: Большой сжатие! (64 раунда смешивания)

Здесь происходит магия. Для каждого куска:

Встречайте 8 маленьких поваров(по именам a, b, c, d, e, f, g, h).

Они держат стартовый «бульон».

Каждый раунд (всего 64!), повара приступают к работе:

– Смешивают текущие данные со своим бульоном.

– Добавляют секретный соус («константу» K, уникальную для каждого раунда).

– Выполняют сложные движения: Сдвиг битов влево/вправо, XOR (одинаковые=0/различные=1), AND, OR…

Думайте о турбо-блендере на максимум!

После каждого раунда? Повара обновляют свой бульон.
Повторите x 64! Данные превращаются в пюре.

Как апокалипсис NutriBullet:

Размельчить! Смешать! Приправить! Повторить 64 раза!

Что бы ни попало? Непознаваемо.

Шаг 4: Соберите «Бульон из эссенции»

Каждая часть с 64 раундами смешивания создает густой бульон (финовая смесь шеф-поваров).

После всех частей?

Объедините эти бульоны.

Уменьшайте, уменьшайте, уменьшайте!

Наконец — получите уникальное 256-битное хеш-значение. Готово!

Почему хакеры не могут его взломать?

«Эффект бабочки на стероидах» (эффект лавины)

Подстроить один бит входных данных?

Более половина битов вывода меняется.

Хаотично. Непредсказуемо.

Подделать, подстроив? Нет шансов.

Односторонний! Односторонний! Односторонний!

Есть энергия?

Можешь перечислить все фрукты/сахар/лед в этом?

Нет.

SHA-256 такой же.

Видишь хеш? Невозможно обратное проектирование данных.

«Тот же сок, разные фрукты?» Почти невозможно! (Сопротивление коллизиям)

Хотите два разных входных значения, создающих тот же хеш?

Теоретически возможно? Да.

Вероятностно? Сложнее, чем найти один атом во всех океанах планеты.

Никому не удавалось сделать это с SHA-256.

Удастся? Вы станете знаменитым (и SHA-256 умрет).

Где работает этот «Соковыжималка» рядом с вами?

Биткойн/Блокчейн:

Майнеры непрерывно вычисляют SHA-256.

Зачем? Чтобы найти хеш с определенными характеристиками (например, начинающийся с 00000).

Выигрыш? Они добавляют блок, зарабатывают биткойны.

Хеш каждого блока связан с предыдущим.

Изменить один? Вся цепочка ломается. Блестяще.

Хранение вашего пароля:

Хорошие сайты никогда не храните свой настоящий пароль.

Они хранят свой SHA-256 «сок».

Вы входите в систему? Они «сокают» ваш введённый пароль.

Сравните соки. Совпадает? Вы вошли.

База данных взломана? Хакеры получают бесполезный сок.

Проверка подлинности файла:

Загружаете программное обеспечение?

Официальные сайты часто публикуют свой SHA-256 хеш.

Загрузите файл. Сделайте свой сок.

Сравните. Совпадает? Безопасно. Несовпадение? Удалите его! Вероятно заражён.

Git (Управление кодом):

Обеспечивает, что код не был тайно изменён.

Ключевое: это «Соковыжималка», НЕ «Хранилище»!

Шифрование (например, AES) = Безопасно:

Запирайте ценности внутри (шифруйте).

Разблокируйте ключом (расшифруйте).

Хеширование (SHA-256) = Соковыжималка:

Вещи идут внутрь. Сок выходит наружу.

Сок не может стать снова фруктом!

Он оставляет отпечатки. Не скрывает содержимое.

Итог? SHA-256 — ваш цифровой рабочий конь:

Создает цифровые отпечатки: Уникальные идентификаторы для ваших данных.

Гиперчувствительный: Коснулись входа? Выход взрывается.

Безумно быстрый: Гигабайты? В соке за секунды.

Односторонняя улица: Сок → Фрукт? Забудьте об этом.

Боец против подделок: Защищает биткоины, пароли, файлы…

Видите замок в вашем браузере?

Вы слышали о майнинге биткоинов?

Помните:

“Соковыжималка” SHA-256 тихо гудит в фоновом режиме.

Без ярких лазеров. Просто тихий страж вашего цифрового мира.

Как работает SHA-256 в блокчейне и криптовалютах?

SHA-256 является основой безопасности многих сетей криптовалют: он усложняет возможность вмешательства в блокчейн, делает транзакции проверяемыми, а систему способной работать в децентрализованном режиме. Его дизайн делает создание новых блоков чрезвычайно сложным, но проверка занимает всего несколько миллисекунд. Эта характеристика «сложно написать, но легко прочитать» — именно ядро безопасности и консенсуса в блокчейне.