sha256是一种加密算法，全称Secure Hash Algorithm 256-bit，属于SHA-2系列，由美国国家安全局（NSA）设计，并由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布的一套加密哈希函数标准。它产生一个256位（32字节）的哈希值，主要用于数字签名、文件校验、密码存储等领域，确保数据的完整性和身份验证。

sha256加密算法原理

1. 输入预处理

SHA-256算法中，消息的处理首先需要进行预处理，包括两个主要步骤填充和附加长度。

填充是消息数据在进行哈希计算之前，需要进行填充，过程首先在消息末尾添加一个1比特，随后根据需要添加0比特，直至整个消息长度（按512比特块计）对896取模的结果等于448。这种填充方式保证经过填充后的消息长度恰好是512比特的倍数。

附加长度是在填充之后，还会在消息的末尾附加一个64比特的长度字段，表示原始消息的二进制位长度，经过预处理的消息总长度正好是下一个512比特块的开始。

2. 分块处理

预处理过的信息会被分成多个512比特的数据块，每个块将独立通过一系列复杂的操作进行处理。

初始化哈希值是在算法开始前，需要设定一组初始哈希值，这些值构成算法的起始状态。

压缩函数是每个数据块都会通过一个名为压缩函数的过程，与当前的哈希值状态进行运算，生成新的哈希值。这个压缩函数是SHA-256算法的核心，包括一系列非线性、模加、循环移位和异或等操作，以及一系列固定的逻辑函数，确保了算法的复杂性和安全性。

迭代处理则是对于消息中的每一个数据块，上述压缩函数都会被执行一次，每次执行都会使用上一轮的输出作为下一轮的输入状态的一部分，直至所有数据块处理完毕。

3. 输出哈希值

经过以上所有处理步骤后，得到的哈希值就是原始消息的SHA-256摘要，这个摘要具有极高的唯一性，即使是微小的消息变化也会导致哈希值的巨大差异，实现消息完整性验证的功能。

SHA-256的安全性是算法的复杂性和不可逆性，从理论方面来说，找到两个不同消息但拥有相同哈希值（即发生哈希碰撞）的可能性比较小，现有计算能力下被视为不可能，但是量子计算的发展，未来可能需要更强的哈希函数应对潜在的量子攻击。