SHA256: o que é, como funciona e para que serve?

Escrito por Equipe TOTVS
Última atualização em 09 dezembro, 2024

Em um ambiente digital cada vez mais dinâmico e interconectado, a proteção de dados tornou-se uma das principais preocupações para indivíduos e empresas. O SHA256, um algoritmo de hash criptográfico, entra em cena exatamente neste contexto. 

Projetado para proteger a integridade dos dados e garantir que as informações sejam transmitidas de forma segura, este algoritmo tem um papel essencial tanto em grandes corporações quanto em aplicações cotidianas. 

Neste guia, vamos explorar o que é o SHA256, como funciona, suas aplicações práticas nos negócios e muito mais.

Acompanhe!

O que é SHA256?

SHA256 é parte da família de algoritmos de hash conhecida como SHA-2, desenvolvida pela Agência de Segurança Nacional dos EUA (NSA). O algoritmo gera um código de 256 bits para qualquer entrada, independentemente de seu tamanho original, funcionando quase como uma impressão digital do dado. 

Essa sequência de caracteres é única: qualquer pequena alteração nos dados originais resultará em uma saída completamente diferente.

A principal função do algoritmo é garantir que os dados estejam intactos e não adulterados, servindo como uma camada de segurança crucial para autenticar arquivos digitais, transações e mais. 

Percebe a importância de entender o que é SHA256 e como funciona neste cenário atual, em que a segurança da informação é crítica?

A robustez e precisão do algoritmo o tornam altamente confiável em várias aplicações. Mas para entendê-las, precisamos falar sobre seu funcionamento.

Como funciona o SHA-256?

O funcionamento deste algoritmo de hash é baseado em transformar um bloco de dados em uma cadeia de 256 bits. Mas como isso realmente se processa? 

Vamos explorar os detalhes junto com uma analogia para facilitar a compreensão. Imagine que você está cortando uma grande pizza em pedaços menores e igualmente distribuídos.

O algoritmo trabalha quebrando os dados de entrada em blocos menores de 512 bits (como fatias de uma pizza). 

Para cada bloco, o algoritmo executa uma série de operações bitwise e aritméticas (operações matemáticas e lógicas complexas), culminando em uma sequência de 64 rodadas de processamento (como várias etapas de preparo da pizza). 

O resultado final dessas operações é o hash – uma espécie de “impressão digital” dos dados originais. 

Uma característica importante do algoritmo é que mesmo a menor mudança nos dados de entrada gera um hash completamente diferente, algo conhecido como “efeito avalanche”. Isso garante a segurança e integridade dos dados processados.

Leia também: Tipos de criptografia: os principais e como funcionam

Quem inventou o SHA-256?

Embora o algoritmo tenha sido publicado nacional e internacionalmente como parte do conjunto de algoritmos SHA-2, ele foi desenvolvido pela NSA (Agência de Segurança Nacional) nos Estados Unidos. 

Lançado em 2001, ele foi uma resposta às crescentes preocupações de segurança do SHA-1, que ao longo do tempo foi evidenciado como vulnerável a colisões.

Qual é a relação do SHA-256 com o Bitcoin?

O Bitcoin é uma de suas aplicações mais famosas. Dentro do ecossistema do Bitcoin, o SHA256 funciona como o mecanismo de hashing que assegura e valida transações na blockchain

Os mineradores, aqueles que processam transações no blockchain, utilizam computadores para resolver problemas matemáticos complexos que são mandatórios pelo algoritmo. Isso garante a criação de novos blocos, e assim, a continuidade e segurança do blockchain.

Esta relação não só reforça a segurança, mas também fomenta um ambiente de confiança entre usuários, uma vez que a imutabilidade das transações é garantida pelo algoritmo.

Para que serve o SHA256?

Este algoritmo de hash atende a uma ampla gama de serviços na esfera tecnológica, todos ancorados na segurança. 

Ao verificar a integridade dos dados, ele assegura que a informação não tenha sido alterada ou adulterada. Isso é fundamental em setores como o de tecnologia da informação, onde a segurança dos dados pode afetar diretamente a dinâmica dos negócios. 

Não apenas limitado a empresas de tecnologia, este algoritmo é padrão em verificação de assinaturas digitais, autenticação de certificados, e até mesmo em proteger senhas de usuários em sistemas de alta segurança.

Ou seja, ele é amplamente utilizado em várias aplicações e setores para garantir a segurança e integridade dos dados. Confira algumas de suas principais utilidades com mais detalhes:

  1. Criptomoedas: utilizado no processo de mineração e para garantir a segurança das transações.
  2. Certificados digitais e assinaturas digitais: usado para criar assinaturas digitais que verificam a autenticidade e a integridade de documentos e transações digitais.
  3. Blockchain: em sistemas de blockchain, é utilizado para gerar hashes que vinculam blocos de dados, garantindo que as informações no blockchain sejam imutáveis e seguras.
  4. Verificação de integridade de dados: utilizado para verificar se os dados não foram alterados durante a transmissão ou armazenamento. Ao gerar um hash dos dados originais e compará-lo com o hash dos dados recebidos, pode-se verificar se eles são idênticos.
  5. Segurança de senhas: usado para armazenar senhas de forma segura. Quando uma senha é inserida, ela é transformada em um hash pelo algoritmo e armazenada. Isso significa que, mesmo que alguém tenha acesso ao banco de dados, não terá as senhas originais, apenas os hashes.

Este algoritmo de hash é, assim, um componente crucial em muitas tecnologias de segurança modernas, ajudando a proteger dados e garantir a confiança em sistemas digitais. 

Mas será que o SHA-256 é seguro? Sim, isso porque ele apresenta resistência a colisões. Em outras palavras, a probabilidade de duas entradas diferentes gerarem o mesmo hash é extremamente baixa. Falaremos melhor sobre isso adiante.

Após entender o conceito e o funcionamento, é hora de aprofundar mais no SHA256: como usar?

Leia também: Riscos de segurança e tecnologia: como evitar na empresa?

Como usar o SHA-256?

Saber como usar o algoritmo de hash é uma maneira de implementar segurança eficaz em várias indústrias. Veja:

  • Telecomunicações: empresas de telecomunicações o utilizam para proteger comunicações e dados de clientes;
  • E-commerce: lojas online usam o algoritmo para proteger informações de pagamento e dados pessoais de clientes;
  • Criptomoedas: bitcoin e outras criptomoedas o utilizam para mineração e segurança de transações, garantindo a integridade da blockchain;
  • Governo e setor público: agências governamentais usam o algoritmo para proteger dados sensíveis e garantir a segurança de sistemas críticos;
  • Indústria da saúde: hospitais e empresas de saúde utilizam o SHA256 para proteger informações de pacientes e garantir a confidencialidade dos dados médicos;
  • Setor jurídico: advogados e tabelionatos usam a tecnologia para verificar a autenticidade de documentos legais digitais, assegurando que não tenham sofrido alterações;
  • Setor financeiro: bancos e instituições financeiras utilizam o algoritmo para autenticar transações e garantir a integridade de dados do cliente, minimizando o risco de fraudes;
  • Setor de tecnologia: empresas de TI integram o algoritmo em sistemas de autenticação de login, para proteger dados sensíveis, autenticar usuários e garantir a integridade dos dados.

Usar o algoritmo é relativamente simples, especialmente com as ferramentas e bibliotecas certas. Em termos técnicos, o responsável pode implementá-lo em várias linguagens de programação, como Python, Java, e C++. A maioria dessas linguagens possui bibliotecas integradas para funções de hash.

Quer mais exemplos de uso deste algoritmo de hash? A seguir, apontamos alguns usos mais práticos.

Exemplos de uso do SHA-256

O uso prático deste algoritmo abrange diversos cenários do mundo real. Além da mineração de criptomoedas, como já apontamos, ele atua com:

  • Assinaturas digitais: verifica a autenticidade e o emissor das assinaturas digitais;
  • Segurança de senhas: hashing de senhas para garantir que, mesmo em caso de vazamento, elas não serão lidas facilmente;
  • Verificação de integridade de software: garante que pacotes de software não tenham sofrido alteração antes da instalação;
  • Autenticação de certificados digitais: verifica a identidade representada em um certificado digital, frequentemente usada em transações online seguras;
  • Assinatura de pacotes de distribuição de software: distribuições de sistemas operacionais e outros pacotes de software frequentemente usam o algoritmo para assinar pacotes. Isso garante que os pacotes não foram alterados desde que foram assinados pelo desenvolvedor.

SHA256 é seguro?

Sim, o SHA256 é seguro. Sua arquitetura é robusta e oferece um nível de segurança extremamente eficiente comparado a métodos anteriores como o SHA-1. 

O algoritmo é resistente a colisões e ataques de força bruta devido à sua saída de longo comprimento (256 bits), tornando-se praticamente invulnerável a tais ataques com a tecnologia atual.

A confiança neste algoritmo de hash está enraizada na sua capacidade de assegurar que quaisquer alterações nos dados de entrada, por menores que sejam, resultem em drásticas mudanças no valor de hash. 

Essa propriedade é fundamental para proteger dados importantes e autenticar informações sensíveis de maneira confiável.

Estudos recentes analisaram as propriedades estatísticas das saídas SHA256, confirmando sua robustez contra padrões previsíveis. Por exemplo, a distribuição de bits na saída mostrou ser uniforme em várias execuções, indicando boas características de aleatoriedade.

Além disso, o fato de ter sido projetado pela NSA e publicado pelo National Institute of Standards and Technology (NIST) empresta um nível de credibilidade às suas alegações de segurança, pois passou por um rigoroso escrutínio antes de ser adotado como um padrão federal dos EUA.

Não à toa, ela está presente no TOTVS Assinatura Eletrônica!

Como o TOTVS Assinatura Eletrônica utiliza esse padrão para garantir segurança total nas assinaturas?

O TOTVS Assinatura Eletrônica conta com o padrão de criptografia SHA256 para fornecer serviços de assinatura digital seguros. 

Utilizando este padrão de hash, o sistema assegura que nenhum documento seja adulterado após ser assinado, fornecendo um nível elevado de garantia para empresas e clientes que operam no ambiente digital. 

Este compromisso com a segurança significa que, ao assinar documentos eletronicamente, a integridade e a autenticidade estão protegidas com uma tecnologia de ponta internacionalmente reconhecida.

A segurança de ponta a ponta oferecida pela solução não só aumenta a confiança nas transações digitais, mas também simplifica processos, economizando tempo e recursos. 

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Conclusão

O SHA256 continua a ser um pilar fundamental na segurança de dados. Sua capacidade de transformar informações em um hash seguro e verificar sua integridade é essencial para a proteção de dados pessoais e empresariais. 

Com aplicações que vão desde a autenticação de documentos digitais até transações de criptomoedas, o algoritmo tem se provado como um padrão robusto e confiável integrado em sistemas modernos para atender demandas de segurança. 

Compreender e utilizar essa tecnologia pode proporcionar a empresas e indivíduos uma vantagem significativa em um mundo digital onde a segurança é mais crucial do que nunca.

Aproveite para entender melhor o que é cibersegurança e qual a importância nas empresas!

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