SHA-2（Secure Hash Algorithm 2）是一組由美國國家安全局（NSA）設計的加密哈希演算法，包含多個不同長度的變體，最常見的是SHA-256和SHA-512。SHA-2比SHA-1更安全，並且在許多現代加密協議中得到了廣泛應用，如TLS/SSL、數位簽章、密碼學貨幣等。
SHA-2的生成過程與SHA-1類似，但使用更強的計算方法和更大的哈希值。SHA-2族包含以下變體：
SHA-224：輸出224位（28字節）
SHA-256：輸出256位（32字節）
SHA-384：輸出384位（48字節）
SHA-512：輸出512位（64字節）
SHA-512/224：輸出224位（28字節）
SHA-512/256：輸出256位（32字節）
以下是SHA-256和SHA-512的生成過程，這兩者是最常用的SHA-2變體。
SHA-2 Hash 生成過程
1. 輸入數據處理：
與SHA-1相同，SHA-2首先會對輸入數據進行處理，將其轉換為二進位格式。如果數據長度不是512位（SHA-256）或1024位（SHA-512）的倍數，則會進行填充。填充的方式是：在數據的末尾加上一個1位，然後添加若干個0位，直到填充後的數據長度是512位或1024位的倍數。最後，附加一個64位的數字，表示原始消息的長度（以位元為單位）。
2. 初始化哈希值：
SHA-2會使用特定的初始哈希值，這些值是固定的並已經標準化。對於SHA-256，初始哈希值為8個32位元的常數，而對於SHA-512，則為8個64位元的常數。
3. 數據分塊和循環處理：
將處理後的數據分為512位（SHA-256）或1024位（SHA-512）的塊，並對每個塊進行64輪或80輪的處理。每一輪會進行多種數學運算，如位元操作、加法運算和邏輯運算等。
在每一輪中，會使用一組常數值和密鑰進行操作，並通過各種迴圈進行數據擴展與計算。
4. 生成最終哈希值：
當所有數據塊處理完成後，最終的哈希值會根據每一輪的結果進行計算，並輸出最終的哈希值，這個值就是SHA-2對原始數據的"指紋"。
SHA-256的例子：
假設你對字符串 "Hello, World!" 使用SHA-256進行哈希，最終的SHA-256哈希值會是：
arduino
輸入: "Hello, World!"
SHA-256哈希值: "a591a6d40bf420404a011733cfb7b190d62c65bf0bcda0a7f5c4267e3c7fdddb"
SHA-512的例子：
假設你對字符串 "Hello, World!" 使用SHA-512進行哈希，最終的SHA-512哈希值會是：
arduino
輸入: "Hello, World!"
SHA-512哈希值: "861844d6704e8573fec34d968fbbd3b4fbd6e69a9f3b2d0fe45ba441bc56c9ebd06454f8bb8c42ac4699fc3a7f18f38e8b8d2e29b3d12a05d465a33e9e6f8f1"
SHA-2的安全性：
SHA-2相對於SHA-1來說，具有更高的安全性，並且目前並未出現有效的碰撞攻擊。因此，SHA-2在現代的密碼學和數位簽章中，仍然是一個非常安全且可靠的選擇。然而，隨著計算能力的增強，未來可能會出現新的攻擊方法，因此在某些高安全性要求下，可能會考慮使用更長位元數的哈希函數（例如SHA-512）。