SHA-256은 무엇입니까?

SHA-256 또는 보안 해시 알고리즘 256 비트는 SHA-2 해시 기능의 일부인 암호화 해시 함수입니다. Cryptocurrency 세계, 특히 Bitcoin 및 기타 블록 체인 기술에서 데이터를 보호하고 거래의 무결성을 보장하기 위해 널리 사용됩니다. 이 기사는 SHA-256의 세부 사항, 암호 화폐 응용 프로그램 및 작동 방식을 조사합니다.

SHA-256의 기본

SHA-256 은 입력 또는 '메시지'를 취하고 고정 크기 256 비트 (32 바이트) 해시 값을 생성하며 일반적으로 64 자리 길이의 16 진수로 렌더링됩니다. SHA-256과 같은 해시 기능의 주요 목적은 입력의 작은 변화조차도 상당히 다른 출력을 초래하도록하는 것입니다. 이 속성은 눈사태 효과 라고합니다.

알고리즘은 512 비트 블록에서 입력 데이터를 처리하고 일련의 논리적 기능과 비트 시일 작업을 사용하여 데이터를 최종 해시 값으로 변환합니다. 프로세스는 결정 론적이므로 동일한 입력이 항상 동일한 출력을 생성하지만 일방 통행이기도합니다. 즉, 해시의 원래 입력을 리버스 엔지니어링하는 데 계산할 수 없습니다.

cryptocurrencies에서 SHA-256의 응용

cryptocurrencies의 영역에서 SHA-256은 여러 주요 영역에서 중요한 역할을합니다.

• Bitcoin 채굴 : Bitcoin는 SHA-256을 작업 증명 알고리즘으로 사용합니다. 광부는 네트워크의 난이도 대상을 충족하는 해시를 찾기 위해 경쟁하며, 유효한 해시가 발견 될 때까지 블록 헤더를 반복적으로 해시하는 것입니다.
• 트랜잭션 검증 : Bitcoin 네트워크의 각 트랜잭션은 SHA-256을 사용하여 해시되어 트랜잭션 데이터에 대한 변경이 다른 해시를 초래하여 트랜잭션의 무결성을 유지합니다.
• 블록 체인 무결성 : 블록 체인 자체는 SHA-256에 의해 고정되며, 각 블록에는 이전 블록의 해시가 포함되어 있으므로 변경하기가 매우 어려운 해시 체인을 만듭니다.

SHA-256의 작동 방식

SHA-256 의 작동 방식을 이해하면 프로세스를 여러 단계로 분류하는 것이 포함됩니다.

• 사전 프로세싱 : 입력 메시지는 길이가 512 비트의 배수인지 확인하기 위해 패딩됩니다. 여기에는 '1'비트를 추가 한 다음 필요한만큼의 '0'비트를 추가하고 마지막으로 64 비트 빅 엔디안 정수로 메시지의 원래 길이를 추가합니다.
• 메시지 일정 : 패딩 된 메시지는 512 비트 블록으로 나뉩니다. 각 블록은 추가로 16 개의 32 비트 단어로 나뉩니다. 그런 다음이 단어는 일련의 비트 연산을 사용하여 64 단어 메시지 일정으로 확장됩니다.
• 해시 계산 : 해시 계산에는 64 라운드의 처리가 포함되며, 각 라운드는 다른 상수 세트와 기능을 사용하여 메시지 일정을 현재 해시 상태와 혼합합니다. 초기 해시 값은 8 개의 32 비트 단어 세트이며, 64 라운드 후에이 값은 결합되어 최종 256 비트 해시를 생성합니다.

SHA-256의 보안 기능

SHA-256은 Cryptocurrencies에 사용하기에 적합한 몇 가지 보안 기능으로 설계되었습니다.

• 충돌 저항 : 동일한 출력 해시를 생성하는 두 가지 다른 입력을 찾는 것은 계산적으로 불가능합니다. 이를 통해 트랜잭션을 탐지하지 않고 변경할 수 없습니다.
• 사전 이미지 저항 : 특정 출력 해시를 생성하는 입력을 찾는 것은 매우 어렵습니다. 이를 통해 공격자는 역 엔지니어링 거래를 방지합니다.
• 두 번째 사전 이미지 저항 : 입력과 해시가 주어지면 동일한 해시를 생성하는 다른 입력을 찾기가 어렵습니다. 이것은 블록 체인의 보안을 더욱 향상시킵니다.

Bitcoin의 SHA-256의 실제 예

Bitcoin에서 SHA-256이 어떻게 사용되는지 설명하려면 블록을 채굴하는 과정을 고려하십시오.

• 블록 헤더 : 블록 헤더에는 버전, 이전 블록의 해시, 트랜잭션의 메르클 루트, 타임 스탬프, 난이도 대상 및 Nonce를 포함한 여러 정보가 포함되어 있습니다.
• 해싱 프로세스 : 광부는 SHA-256을 사용하여 블록 헤더를 가져 와서 해시합니다. 결과 해시가 난이도 대상을 충족시키지 않으면 광부가 Nonce를 변경하고 다시 시도합니다. 이 과정은 유효한 해시가 발견 될 때까지 반복됩니다.
• 검증 : 유효한 해시가 발견되면 네트워크의 다른 노드는 블록 헤더 자체를 해시하여 해시가 난이도 대상을 충족하는지 확인하여 블록을 확인할 수 있습니다.

코드에서 SHA-256 구현

SHA-256을 실제로 보는 데 관심이있는 사람들을 위해 여기에 Python을 사용하는 간단한 예입니다.

 import hashlib 예제 입력
 input_data = '안녕하세요, SHA-256!'

SHA-256 해시 객체를 만듭니다
 hash_object = hashlib.sha256 ()

입력 데이터의 바이트로 해시 객체를 업데이트합니다.
 hash_object.update (input_data.encode ( 'utf-8'))

해시의 16 진수 표현을 얻으십시오
 hex_digest = hash_object.hexDigest ()

print ( 'sha-256 해시 :', hex_digest)

이 코드 스 니펫은 Python의 hashlib 라이브러리를 사용하여 주어진 입력 문자열에서 SHA-256 해시를 생성하는 방법을 보여줍니다.

자주 묻는 질문

Q : SHA-256이 Bitcoin 외에 다른 암호 화폐에 사용할 수 있습니까?

A : 그렇습니다. SHA-256은 Bitcoin에만 전적형이 아니며 다른 cryptocurrencies에서 사용할 수 있습니다. 예를 들어, Bitcoin 현금과 Bitcoin SV는 작업 증명 알고리즘에 SHA-256을 사용합니다. 그러나 Ethereum과 같은 다른 암호 화폐는 Ethash와 같은 다른 해시 기능을 사용합니다.

Q : SHA-256 HASH를 해독 할 수 있습니까?

A : 아니요, SHA-256은 편도 해시 함수이며, 이는 돌이킬 수 없도록 설계되었습니다. 해시 출력에서 ​​원래 입력을 리버스 엔지니어링하는 것은 계산적으로 불가능합니다.

Q : SHA-256은 블록 체인의 보안에 어떻게 기여합니까?

A : SHA-256은 거래의 무결성과 블록 체인의 불변성을 보장함으로써 블록 체인의 보안에 기여합니다. 각 블록에는 이전 블록의 해시가 포함되어있어 변경하기가 매우 어려운 해시 체인을 만듭니다. 또한 작업 증명 알고리즘에서 SHA-256을 사용하면 블록 체인을 변경하는 데 계산 비용이 많이 듭니다.

Q : SHA-256에 알려진 취약점이 있습니까?

A : 현재 SHA-256 에는 알려진 실제 취약점이 없습니다. 그러나 모든 암호화 알고리즘과 마찬가지로 진행중인 연구 및 분석이 적용됩니다. 암호화 커뮤니티는 보안을 계속 모니터링하고 평가하고 있지만 강력하고 널리 신뢰할 수있는 해시 기능으로 남아 있습니다.