SHA-512 是 SHA-2（Secure Hash Algorithm 2）家族中的一個成員，會生成 512 位（64 字節）長的哈希值。SHA-512 通常提供比 SHA-256 和 SHA-384 更高的安全性，並且在某些應用中（例如需要更高安全性或更長哈希值的情況下）會使用 SHA-512。
SHA-512 Hash 生成過程
輸入數據處理：
首先，將待加密的數據（例如字符串或檔案）轉換為二進位格式。
如果數據長度不是 1024 位的倍數（因為 SHA-512 每次處理 1024 位的數據塊），則會進行填充。填充的方式是：在數據末尾加上一個 1 位，然後添加若干個 0 位，直到數據的長度滿足 1024 位的倍數。然後，附加一個 128 位長的數字，表示原始數據的長度（以位元為單位）。
初始化哈希值：
SHA-512 使用 8 個 64 位元的初始值來開始哈希計算，這些初始值是固定的並且已經標準化。這些初始值基於平方根的分數部分進行計算。
數據分塊與循環處理：
填充後的數據會被分成若干個 1024 位的數據塊，每個塊會經過 80 輪的計算。每一輪都會進行多次位運算、加法、邏輯運算等。
每輪運算中會使用常數、前一輪的結果，以及數據塊中對應的數據進行混合運算。
最終哈希值：
當所有數據塊處理完成後，SHA-512 會將每一輪的結果混合在一起，最後生成 512 位元（64 字節）的哈希值，這個哈希值即為最終的 SHA-512 哈希值。
示例：
假設我們要對字符串 "Hello, World!" 使用 SHA-512 進行哈希計算。對該字符串進行 SHA-512 哈希後，得到的結果為：
arduino
輸入: "Hello, World!"
SHA-512 哈希值: "861844d6704e8573fec34d968fbbd3b4fbd6e69a9f3b2d0fe45ba441bc56c9ebd06454f8bb8c42ac4699fc3a7f18f38e8b8d2e29b3d12a05d465a33e9e6f8f1"
SHA-512 在應用中的用途：
數位簽名：在數位簽名過程中，SHA-512 被用來生成數據的哈希值，並對其進行簽名，從而保證數據的完整性和身份驗證。
資料完整性校驗：例如，在下載檔案時，許多網站會提供該檔案的 SHA-512 哈希值，讓用戶可以在下載後進行校驗，以確保檔案未遭篡改。
TLS/SSL 協議：SHA-512 用於 SSL/TLS 協議中的數位證書驗證和加密訊息處理。
安全性：
SHA-512 提供的 512 位元哈希值長度使其在碰撞攻擊和暴力破解方面更加堅固。雖然目前並未發現 SHA-512 存在嚴重的安全漏洞，但它相對來說需要更多的計算資源，因此在某些場景中，若對哈希長度有需求，SHA-512 會是更好的選擇。許多高安全性的應用或系統會選擇 SHA-512 來保護數據的完整性和安全性。