What is SHA-256?

SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256-Bit) ist eine kryptografische Hashfunktion, die von der US-amerikanischen National Security Agency (NSA) entwickelt und 2001 vom NIST als Teil der SHA-2-Familie veröffentlicht wurde. Sie nimmt eine Eingabe beliebiger Länge entgegen und erzeugt einen festen 256-Bit (32-Byte) Hashwert, dargestellt als 64-stellige Hexadezimalzeichenfolge. Der Algorithmus verarbeitet Daten in 512-Bit-Blöcken durch 64 Runden bitweiser Operationen, modularer Additionen und Kompressionsfunktionen, was ihn rechnerisch unkompliziert, aber praktisch unmöglich macht, die ursprüngliche Eingabe aus der Ausgabe zurückzurechnen.

SHA-256 gilt weithin als eine der sichersten und am gründlichsten geprüften Hashfunktionen, die heute im Einsatz sind. Sie bietet starke Kollisionsresistenz, was bedeutet, dass es rechnerisch nicht durchführbar ist, zwei verschiedene Eingaben zu finden, die dieselbe Hashausgabe erzeugen. Der Algorithmus ist auf modernen Prozessoren hocheffizient und profitiert enorm von paralleler Berechnung, was ihn außergewöhnlich gut für ASIC-Implementierungen geeignet macht. Dies hat zu einer hochspezialisierten Mining-Industrie geführt, in der speziell entwickelte ASIC-Maschinen dominieren und GPU- oder CPU-Mining von SHA-256-Coins wirtschaftlich unrentabel machen.

SHA-256 wurde von Satoshi Nakamoto als Proof-of-Work-Algorithmus für Bitcoin gewählt, die erste und wertvollste Kryptowährung, die im Januar 2009 gestartet wurde. Diese Wahl etablierte SHA-256 als den grundlegenden Mining-Algorithmus der gesamten Kryptowährungsindustrie. Neben Bitcoin wird SHA-256 von vielen großen Kryptowährungen verwendet, darunter Bitcoin Cash, Bitcoin SV und Peercoin. Darüber hinaus wird es außerhalb der Kryptowelt umfassend in SSL/TLS-Zertifikaten, digitalen Signaturen und zur Datenintegritätsprüfung in praktisch allen modernen Computersystemen eingesetzt.