# SHA-256 详解
## 名字含义拆解
**SHA-256 = SHA + 256**
```Java
git log
commit 185f8db32271fe25f561a6fc938b2e264306ec304e
Author: 张三 <
[email protected]>
Date: 2023-07-15 14:32:10 +0800
```
这就是提交内容的SHA-256哈希（实际是SHA-1）
# SHA 是什么？
**SHA = Secure Hash Algorithm**
- **Secure** = 安全的
- **Hash** = 哈希/散列
- **Algorithm** = 算法
翻译：**安全哈希算法**
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# 256 是什么意思？
**256 = 输出的位数（bits）**
- 输出 **256 位**（bits）的二进制数
- 256 位 = 32 字节（bytes）
- 32 字节 = 64 个十六进制字符
## 转换关系
```Java
256 bits（位）
= 256 ÷ 8 = 32 bytes（字节）
= 32 × 2 = 64 个十六进制字符
例如：
a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda32b57b277d9ad9f146e
↑________________________________________________↑
64个字符
```
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# 哈希（Hash）是什么？
## 通俗定义：把任意长度的数据变成固定长度的"指纹"
**生活类比：榨汁机**
```Java
输入（水果） 榨汁机 输出（果汁）
─────────────────→ ┌─────┐ ────→ ─────────
🍎 苹果 │SHA- │ 🥤 250ml
🍎🍎🍎 三个苹果 │ 256 │ 🥤 250ml
🍉 西瓜 │ │ 🥤 250ml
🍇🍓🍊 混合水果 └─────┘ 🥤 250ml
特点：
- 无论放多少水果 → 输出都是250ml
- 不同水果 → 不同味道的果汁
- 无法从果汁还原出水果
```
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# 为什么叫"安全"哈希？
**对比：普通哈希 vs 安全哈希**
## 普通哈希（不安全）
python
```python
# 简单的哈希函数
def simple_hash(text):
return len(text) # 只返回长度
simple_hash("Hello") → 5
simple_hash("World") → 5
simple_hash("abcde") → 5
```
❌ 问题：很多不同输入产生相同输出（**碰撞**）
## 安全哈希（SHA-256）
python
```python
sha256("Hello") → a591a6d40bf420404a011733cfb7b190...
sha256("World") → 78ae647d...（完全不同）
sha256("Hellp") → 9b871512...（改一个字母，哈希完全变）
```
✅ **"安全"的含义：**
1. **抗碰撞性**：几乎不可能找到两个不同输入产生相同哈希
2. **单向性**：无法从哈希值反推原文
3. **雪崩效应**：输入改一点点，输出完全改变
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# SHA 家族
SHA不是一个算法，而是一个**家族**：
|算法|输出长度|发布年份|状态|
|---|---|---|---|
|**SHA-0**|160位|1993|❌ 已破解，不安全|
|**SHA-1**|160位|1995|⚠️ 已破解（2017），淘汰中|
|**SHA-256**|256位|2001|✅ 安全，广泛使用|
|**SHA-384**|384位|2001|✅ 安全|
|**SHA-512**|512位|2001|✅ 安全|
## 为什么现在用SHA-256？
```Java
SHA-1（160位）：
- 2^160 ≈ 1.46 × 10^48 种可能
- 2017年Google破解（找到碰撞）
- 不再安全 ❌
SHA-256（256位）：
- 2^256 ≈ 1.16 × 10^77 种可能
- 比宇宙中原子数量还多
- 目前安全 ✅
```