SHA-256

SHA-256 是比特幣的主力雜湊函數：餵給它任何資料，就會吐出固定的 256 位元（32 位元組）指紋。它屬於 SHA-2 家族，由 NSA 設計、NIST 於 2001 年標準化，至今在實務上仍未被攻破。

它的結構是 Merkle–Damgård。訊息會先被填補——附加一個 1 位元、接著補零、再加上 64 位元的訊息長度——填到 512 位元的倍數，切成 512 位元的區塊，每個區塊由一個壓縮函數吸收。該函數讓 256 位元的鏈結值（八個 32 位元字）通過 64 輪的模加法、位元旋轉、XOR，以及 Ch、Maj 與 Sigma 函數，輪常數則取自質數的立方根。最後的鏈結值即為雜湊值。

在比特幣中它以雙重形式出現，即 SHA-256d(x) = SHA-256(SHA-256(x))，用於區塊雜湊與交易 ID——部分原因是要削弱 Merkle–Damgård 固有的長度延伸弱點。挖礦就是在搜尋一個讓 SHA-256d 低於難度目標值的區塊標頭，而挖礦 ASIC 本質上就是一整排 SHA-256 電路。安全等級：約 256 位元的原像抗性與 128 位元的碰撞抗性，目前無已知的實際攻擊。