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SHA-512 è una funzione hash crittografica sviluppata dalla National Security Agency (NSA) degli Stati Uniti e pubblicata dal National Institute of Standards and Technology (NIST) nel 2001 come parte della famiglia SHA-2. È tra gli algoritmi di hashing più sicuri e ampiamente utilizzati, poiché fornisce una solida protezione contro collisioni e attacchi pre-immagine. SHA-512 genera un valore hash a lunghezza fissa di 512 bit (64 byte), che viene utilizzato per verificare l'integrità dei dati e creare firme digitali.
Il principio di base di SHA-512 è trasformare i dati di input di lunghezza arbitraria in una stringa di lunghezza fissa. Questo processo prevede la preelaborazione del messaggio di input, inclusa la spaziatura e le regolazioni della lunghezza per portarlo a un multiplo della lunghezza richiesta per l'elaborazione. Il messaggio viene quindi suddiviso in blocchi, ciascuno dei quali viene elaborato in sequenza utilizzando una serie di operazioni logiche, come spostamenti bit a bit, AND logico, OR, XOR e addizione modulo 2^64.
Un aspetto importante di SHA-512 è l'uso di costanti e valori seed, scelti con cura per migliorare la forza crittografica. Le costanti utilizzate in SHA-512 sono i primi 64 bit delle parti frazionarie delle radici quadrate dei primi 80 numeri primi. I semi utilizzati in SHA-512 sono i primi 64 bit delle parti frazionarie delle radici quadrate dei primi otto numeri primi. Questi valori garantiscono la natura deterministica della funzione hash, il che significa che lo stesso messaggio di input produrrà sempre lo stesso hash.
Grazie alla sua affidabilità e sicurezza, SHA-512 ha trovato applicazione in una vasta gamma di aree, tra cui la verifica dell'integrità dei file, l'archiviazione delle password, le firme digitali e la tecnologia blockchain. In particolare, SHA-512 viene spesso utilizzato per l'hashing delle password nei database, poiché la natura unidirezionale della funzione hash rende estremamente difficile recuperare la password originale dal suo hash.
Nonostante la sua forza, SHA-512, come tutte le funzioni hash, è teoricamente suscettibile agli attacchi. Tuttavia, data l’attuale potenza di calcolo, un attacco riuscito che porti a una collisione o a un calcolo preliminare è considerato estremamente difficile. Tuttavia, la crittografia è costantemente alla ricerca dello sviluppo di algoritmi di hashing più robusti per stare al passo con le potenziali minacce.