SHA-256 是一种密码学哈希函数，属于 SHA-2（安全哈希算法2）家族的一部分。这个家族是由美国国家安全局（NSA）设计并由美国国家标准与技术研究院（NIST）发布的一系列加密哈希函数。SHA-256 特别适用于需要保证数据完整性和安全性的情况，因为它能够接收任意长度的信息输入，并输出一个固定长度的256位（32字节）的哈希值，通常以64个十六进制字符表示。

哈希函数的一个重要特性是其输出对于输入的变化非常敏感，即使是微小的改变也会导致完全不同的哈希值。这种性质使得 SHA-256 在密码学应用中非常有用，例如用于验证数据的完整性、在区块链技术中记录交易、以及安全地存储密码（通常是以哈希的形式存储密码而不是明文）。

SHA-256 的工作原理大致可以概括为以下几个步骤：

预处理：输入的数据首先会被填充到一个特定的长度，确保其长度符合算法的要求。

初始化寄存器：算法使用一组初始值来初始化寄存器。

处理数据块：数据被分成512位的数据块，每一块数据通过一系列复杂的运算处理，其中包括位运算、加法、逻辑运算等。

生成哈希值：处理完所有数据块后，得到的最终状态就是该输入数据的哈希值。

由于其强大的安全性，SHA-256 成为了许多安全协议和技术的基础，包括数字签名标准（DSS）、安全套接层（SSL）/传输层安全（TLS）协议等。此外，SHA-256 也是比特币和其他加密货币所依赖的核心算法之一，用于创建区块头的哈希值以及解决工作量证明机制中的难题。

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