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Analyse des SHA-256 Hash Algorithmus

SHA-256 (von englisch secure hash algorithm, sicherer Hash-Algorithmus) ist die Bezeichnung für die kryptologische 256 Bit Hashfunktion welche von der Amerikanischen Nationalen Sicherheits Behörde NSA entwickelt und vom US-amerikanischen NIST 2001 als Nachfolger von SHA-1 als FIPS Standard (U.S. Federal Information Processing Standard) erklärt wurde.

Der SHA-2 Hash Algorthmus ist bei Sicherheits Software und Protokolle wie TLS und SSL, PGP, SSH, S/MIME, Bitcoin und IPsec weit verbreitet. Diverse cryptowährungen verwenden SHA-2 als Hauptbasis Ihres Geshäftsmodel. Bitcoin war die erste Crypto Währung welche double round of SHA-256 als Kern verwendet. SHA-256 wird bei Debian GNU/Linux verwendet um die Authentizität eines zu installierendes Software Packet festzustellen. SHA-256 and SHA-512 sind vorgesehen für den gebrauch in DNSSEC. Unix und Linux Betriebssystem Distibutoren verwenden 256- and 512-bit SHA-2 für das sichere Passwort Hashing ablegen im System.

Die Zahl 256 gibt die Länge des Hash (in Bit) an. Ein Typischer SHA-256 Hash sieht wie folgt aus.

'''730f75dafd73e047b86acb2dbd74e75dcb93272fa084a9082848f2341aa1abb6'''

Zur Erzeugung des Hash-Wertes bei SHA-256 wird die entsprechende Information in 512-Bit-Blöcke bzw. 16 x 32-Bit-Wörter aufgeteilt und iterativ mit 64 Konstanten und sechs logischen Funktionen verrechnet. Dabei wird mit einem Start-Hash aus acht 32-Bit-Wörtern begonnen. Dazu werden die ersten 32 Bits des Nachkommastelle der Qubischen Wurzeln der ersten acht Primzahlen (2 bis 19) verwendet welche jedoch am ende meistens eben keine Primzahlen mehr sind.

Eine kleine Änderung der Nachricht erzeugt einen komplett anderen Hash. Diese Hash Eigenschaft wird in der IT Industrie unter anderem auch dazu genutzt um die Echtheit und Vollständigkeit einer Information zu überprüfen. Damit lässt sich unter anderem auch überprüfen ob eine Datei fehlerfrei aus dem Internet kopiert werden konnte oder ob an der Datei welche Manipulationen vorgenommen wurden.