SHA-256
La fonction de hachage cryptographique au coeur du minage et de la création de blocs Bitcoin. SHA-256 convertit n'importe quelle entrée en une empreinte unique de 256 bits et est computationnellement irréversible, constituant le fondement de la preuve de travail de Bitcoin.
SHA-256, abréviation de Secure Hash Algorithm 256-bit, est une fonction de hachage cryptographique qui prend n'importe quelle entrée et produit une sortie de longueur fixe de 256 bits, généralement représentée comme une chaîne hexadécimale de 64 caractères. La fonction est unidirectionnelle : étant donné une entrée, calculer son hachage est rapide et déterministe, mais inverser le processus — trouver l'entrée originale à partir du seul hachage — est computationnellement infaisable avec la technologie actuelle. Même un changement d'un seul caractère dans l'entrée produit une sortie complètement différente, une propriété connue sous le nom d'effet avalanche.
Bitcoin utilise SHA-256 de deux manières critiques. Dans le minage, les noeuds sont en compétition pour trouver une valeur d'entrée (le nonce) qui, combinée aux données du bloc, produit un hachage inférieur à un seuil cible — un processus qui nécessite un effort computationnel considérable mais peut être vérifié instantanément par n'importe qui. C'est le mécanisme central de la preuve de travail. SHA-256 est également utilisé pour enchaîner les blocs : chaque bloc contient le hachage du bloc précédent, rendant toute altération rétroactive de l'historique immédiatement détectable.
SHA-256 a été développé par la National Security Agency des États-Unis et publié en 2001. À ce jour, aucune attaque pratique contre SHA-256 n'est connue. La préoccupation théorique liée à l'informatique quantique, en particulier l'algorithme de Grover, ne s'applique pas à SHA-256 de la même façon qu'à la cryptographie asymétrique. La communauté Bitcoin surveille activement la recherche cryptographique pour évaluer si les hypothèses de sécurité de la fonction restent valides dans le temps.