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SHA-512 est une fonction de hachage cryptographique développée par la National Security Agency (NSA) des États-Unis et publiée par le National Institute of Standards and Technology (NIST) en 2001 dans le cadre de la famille SHA-2. Il fait partie des algorithmes de hachage les plus sécurisés et les plus utilisés, offrant une protection robuste contre les collisions et les attaques pré-image. SHA-512 génère une valeur de hachage de longueur fixe de 512 bits (64 octets), qui est utilisée pour vérifier l'intégrité des données et créer des signatures numériques.
Le principe de base de SHA-512 est de transformer des données d'entrée de longueur arbitraire en une chaîne de longueur fixe. Ce processus implique le prétraitement du message d'entrée, y compris le remplissage et les ajustements de longueur pour l'amener à un multiple de la longueur requise pour le traitement. Le message est ensuite divisé en blocs, dont chacun est traité séquentiellement à l'aide d'une série d'opérations logiques, telles que des décalages au niveau des bits, un ET logique, un OU, un XOR et une addition modulo 2^64.
Un aspect important de SHA-512 est son utilisation de constantes et de valeurs de départ, soigneusement choisies pour améliorer la force cryptographique. Les constantes utilisées dans SHA-512 sont les 64 premiers bits des parties fractionnaires des racines carrées des 80 premiers nombres premiers. Les graines utilisées dans SHA-512 sont les 64 premiers bits des parties fractionnaires des racines carrées des huit premiers nombres premiers. Ces valeurs garantissent la nature déterministe de la fonction de hachage, ce qui signifie que le même message d'entrée produira toujours le même hachage.
En raison de sa fiabilité et de sa sécurité, SHA-512 a trouvé des applications dans un large éventail de domaines, notamment la vérification de l'intégrité des fichiers, le stockage des mots de passe, les signatures numériques et la technologie blockchain. En particulier, SHA-512 est souvent utilisé pour hacher des mots de passe dans des bases de données, car la nature unidirectionnelle de la fonction de hachage rend extrêmement difficile la récupération du mot de passe d'origine à partir de son hachage.
Malgré sa force, SHA-512, comme toutes les fonctions de hachage, est théoriquement susceptible d'être attaqué. Cependant, compte tenu de la puissance de calcul actuelle, une attaque réussie entraînant une collision ou un précalcul est considérée comme extrêmement difficile. Néanmoins, la cryptographie recherche continuellement le développement d’algorithmes de hachage plus robustes pour garder une longueur d’avance sur les menaces potentielles.