SHA é acrônimo para Secure Hash Algorithm (Algoritmo Hash Seguro), um padrão de criptografia inventado pela National Security Agency e publicado pelo National Institutes of Standards and Technology. O algoritmo SHA original tinha fraquezas em seus métodos de criptografia, e foi substituído por SHA-1 para segurança mais forte.
SHA é uma função hash criptográfica. Uma função hash pega um texto inicial não criptografado, chamado plaintext, e produz um número teoricamente único que constitui a mensagem criptografada. SHA cria um número de 160 bits, que é um número entre 0 e 1,46 x 10^48. Não é possível que este número seja garantido único para todas as mensagens plaintext possíveis, pois o número de tais mensagens é teoricamente infinito, mas as chances são aproximadamente 2^80, ou 1,21 x 10^24, contra duas mensagens produzindo o mesmo resultado criptografado. Se isso ocorre, chama-se colisão. Uma colisão fornece ataque matemático a um algoritmo de criptografia, tornando possível para um criptógrafo descriptografar o plaintext.
Após sua publicação, falhas no algoritmo SHA original foram descobertas que permitiram ataque criptográfico para produzir colisões de hash, enfraquecendo severamente sua eficácia. Uma versão revisada SHA, SHA-1, foi desenvolvida que criava os mesmos resultados de 160 bits sem as falhas originais no algoritmo. O SHA original foi retroativamente renomeado SHA-0 para distinguir entre seu uso e uso do SHA-1.
As falhas originais no SHA-0 nunca foram publicadas, pois estas falhas fornecem um kit de ferramentas para qualquer atacante tentando descriptografar mensagem usando criptografia SHA-0. A única informação pública sobre fraquezas no algoritmo original indica que colisões de hash são mais prováveis que chance aleatória ao usar SHA-0, e que colisões usando o método não publicado são eliminadas ao usar SHA-1. Como SHA-1 e SHA-0 produzem resultados matemáticos do mesmo comprimento, SHA-1 pode ser usado como substituição direta em software de computador para o algoritmo SHA-0 original sem exigir reescritas maiores no resto do software.
SHA-1 mostrou-se mais robusto que SHA-0, mas deixa espaço para melhoria. Uma análise matemática de resultados SHA-1 demonstrou método pelo qual criptografia SHA-1 poderia ser quebrada 2.000 vezes mais rápido que seria teoricamente possível verificando todas as 10^48 combinações possíveis de sua saída. Como algoritmo criptográfico ideal previne melhorias de velocidade de descriptografia deste tipo, o algoritmo SHA-2 tanto evita este ataque quanto aumenta o tamanho de hash possível para 512-bit, ou 1,34 x 10^154. SHA-3, algoritmo de criptografia ainda mais poderoso, está atualmente em desenvolvimento.
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