SHA-256 – šifrovací algoritmus používaný Bitcoinem

Co je SHA-256?

SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-bit) je kryptografický hashovací algoritmus, který převádí libovolný vstup dat na 256bitový (64znakový) hashový řetězec. Tento algoritmus je klíčovou součástí Bitcoinu a dalších blockchainových sítí, kde se používá k zajištění bezpečnosti a integrity dat.

SHA-256 byl vyvinut americkou vládní agenturou NSA (National Security Agency) a je součástí rodiny SHA-2 algoritmů, které jsou považovány za vysoce bezpečné.

Jak funguje SHA-256?

  1. Vstup dat – jakýkoli text, číslo nebo soubor je převeden na hash.

  2. Zpracování pomocí algoritmu – SHA-256 rozděluje data na bloky a provádí složité matematické operace.

  3. Výstup (hash) – výsledkem je unikátní 64znakový kód, který nelze zpětně dešifrovat.

Příklad SHA-256 hashování:
Vstup: Bitcoin
Výstup (hash):

6b9d4f0f3c4d2e04a939b2d8f6e3452ff0c2c8a6df07d6f1e2f1a93bdf2c5f4b

Využití SHA-256 v Bitcoinu

SHA-256 se v síti Bitcoin používá k:

  • Těžbě bloků – těžaři musí najít hash s určitou obtížností, což vyžaduje obrovský výpočetní výkon.

  • Zabezpečení transakcí – hashování chrání historii transakcí před neoprávněnou změnou.

  • Generování Bitcoin adres – veřejné klíče se pomocí SHA-256 transformují do Bitcoin adres.

Bezpečnost SHA-256

Aspekt

Vlastnost

Jednosměrná funkce

Hash nelze zpětně rozšifrovat na původní data.

Deterministický výstup

Stejný vstup vždy dává stejný hash.

Odolnost proti kolizím

Velmi malá pravděpodobnost, že dvě různá data vytvoří stejný hash.

Lavinný efekt

Malá změna vstupu výrazně změní výstupní hash.

Je SHA-256 odolný vůči kvantovým počítačům?

SHA-256 je zatím bezpečný, ale kvantové počítače by mohly v budoucnu oslabit jeho bezpečnost pomocí Groverova algoritmu, který může snížit efektivní sílu hashování. Z tohoto důvodu se zkoumají kvantově odolné kryptografické alternativy.

Alternativy SHA-256 v jiných kryptoměnách

Kryptoměna

Použitý hashovací algoritmus

Bitcoin (BTC)

SHA-256

Ethereum (ETH)

Keccak-256

Litecoin (LTC)

Scrypt

Monero (XMR)

RandomX

Závěr

SHA-256 je klíčový hashovací algoritmus, který hraje zásadní roli v Bitcoinu a dalších blockchainových sítích. Jeho bezpečnost a efektivita ho činí jedním z nejspolehlivějších šifrovacích mechanismů současnosti.