SHA 哈希计算

SHA 家族对比：SHA-1、SHA-256、SHA-512 该用哪个

SHA 家族一览

SHA 是 NIST 发布的一系列密码学哈希函数。当前实际会用到的是 SHA-2 家族，以及正在被逐步采纳的 SHA-3。

SHA-256 是绝大多数场景的正确默认值。它的设计、实现库、硬件加速支持都最成熟，兼容性最好。

SHA-1 为什么不能用

2017 年的 SHAttered 项目公开了第一个 SHA-1 实际碰撞：两段内容不同的 PDF 拥有相同的 SHA-1。成本约 11 万美元的 GPU 算力，之后还在继续下降。Google、Microsoft、Mozilla 已联合弃用 SHA-1 证书，主流浏览器会直接拒绝对 SHA-1 签名的证书建立连接。

和 MD5 一样，SHA-1 的问题也是抗碰撞性被破坏，而不是"不能算很多位"。所以它仍能算，只是不能再用来证明"两份内容不同"。

SHA-256 出现在哪些地方

• TLS 证书签名。你访问的每个 HTTPS 站点背后都有一串 SHA-256。
• Git 对象标识。每个 commit、tree、blob 的哈希都是 SHA-1（新版本可迁移到 SHA-256），这是内容寻址的基础。
• 软件包完整性。npm、Maven、Docker 镜像层都用它做校验和。Docker 镜像 ID 本身就是一个 SHA-256 前缀。
• 子资源完整性（SRI）。网页里 <script integrity="sha384-..."> 让浏览器在加载外部脚本前先验哈希，被篡改就拒绝执行。
• 区块链。比特币的工作量证明反复计算 SHA-256（并且是双次）。

哈希不能替代的东西

不能用裸哈希做完整性认证。如果攻击者能同时修改内容和哈希值（比如同时改文件和页面上的校验码），校验就没有意义。要防篡改，必须用带密钥的 HMAC，或者数字签名，或者把哈希放到攻击者改不到的地方（HTTPS 站点、已签名的发布渠道）。

不能用哈希存密码。SHA-256 很快，快就是缺点——GPU 每秒能算几十亿次。密码哈希需要的是"慢"，用 bcrypt、scrypt 或 Argon2 这类可调成本的算法，并且每个账户用独立的随机盐。

哈希不可逆，这是特性不是缺陷，但也意味着它不能用来保护需要还原的数据。加密是可逆的，哈希不是。

怎么用这个工具

粘贴文本即可得到 SHA-1 / SHA-256 / SHA-384 / SHA-512 的结果。计算用浏览器内置的 Web Crypto API，全程本地执行，输入内容不会发送到任何服务器。对于超大文件（GB 级），浏览器 API 需要一次性读入内存，建议改用命令行工具如 sha256sum 流式计算。

验证下载文件时，注意逐字符比对：长度不对就不是同一个哈希，不用细看内容。工具支持大小写切换，因为有些发布方给的是大写。