Để có thể bảo mật dữ liệu trên máy tính một cách an toàn trong thì việc mã hóa thông tin là phương pháp được sử dụng nhiều nhất. Cùng thapgiainhietliangchi.com tìm hiểu lý do tại sao phải mã hóa thông tin, cũng như cách để mã hóa thông tin ngay bài viết sau đây nhé!
Mã hóa thông tin là gì?
Bản chất của quá trình mã hóa thông tin thực chất là một phương pháp biến đổi thông tin dưới dạng bình thường trở nên đặc biệt, không thể hiểu được theo cách thông thường. Dĩ nhiên sẽ chỉ có người có quyền truy cập vào khóa giải mã hay có mật khẩu mới có thể đọc được nó.
Việc mã hóa thông tin nhằm chỉ để cho phép một số người nhất định đọc được những dữ liệu ban đầu qua việc thực hiện giải mã dữ liệu. Nói một cách dễ hiểu, việc thực hiện mã hóa chính là việc biến dữ liệu ban đầu A thành dữ liệu B, việc đọc dữ liệu A sẽ thông qua việc giải mã dữ liệu B về A.
Tại sao phải mã hóa thông tin?
Mục đích của việc mã hóa thông tin chính là nhằm bảo vệ dữ liệu số khi chúng được lưu trữ trên các hệ thống máy tính và lan truyền qua Internet hay các trang mạng máy tính khác.
Thuật toán mã hóa thường cung cấp những yếu tố bảo mật then chốt như: xác thực, tính toàn vẹn và không thể thu hồi. Xác thực cho phép xác minh nguồn gốc dữ liệu, tính toàn vẹn, minh chứng cho nội dung dữ liệu không bị thay đổi kể từ khi nó vừa được gửi đi. Việc không thu hồi được giúp đảm bảo việc người đó không thể hủy được việc gửi dữ liệu.
Quá trình mã hóa giúp biến những nội dung này sang một dạng mới, nhờ đó làm tăng thêm lớp bảo mật cho dữ liệu. Ngay cả khi dữ liệu của bạn có bị đánh cắp thì việc giải mã dữ liệu cũng rất khó khăn, gần như là điều không thể, bởi sẽ tốn rất nhiều thời gian và nguồn lực cho việc tính toán.
Đối với những đơn vị có quy mô lớn việc dùng mã hóa dữ liệu là điều cần thiết. Bởi điều này sẽ giúp bạn có thể tránh được các thiệt hại nếu như thông tin bảo mật vô tình bị lộ ra ngoài, cũng khó để có thể giải mã ngay được.
Các cách mã hóa thông tin phổ biến hiện nay
Mã hóa cổ điển
Đây là phương pháp mã hóa đầu tiên và lâu đời nhất, hiện ít được sử dụng so với những phương pháp khác. Ý tưởng của phương pháp này vô cùng đơn giản, bên A sẽ mã hóa thông tin bằng thuật toán mã hóa cổ điển, bên B giải mã thông tin dựa trên thuật toán của bên A mà không cần dùng tới bất kỳ key nào.
Với hình thức này độ an toàn của thuật toán chỉ dựa vào độ bí mật của thuật toán, chỉ cần biết được thuật toán mã hóa sẽ có thể giải mã được thông tin một cách dễ dàng.
Mã hóa đối xứng
Mã hóa đối xứng là phương pháp mã hóa là dạng kiểu key mã hóa và key giải mã như nhau (quy trình mã hóa và giải mã thông tin dùng cùng secret key). Đây được xem là một trong những phương pháp thông dụng hiện nay nhằm để mã hóa dữ liệu truyền nhận ở giữa hai bên.
Chỉ cần có secret key là sẽ có thể giải mã được, cho nên bên gửi và bên nhận cần làm cách nào đó để thống nhất với nhau về secret key.
Để mã hóa thông tin giữa 2 bên tiến hành như sau: Bên gửi và bên nhận cần thóa thuận về secret key (khóa bí mật) để mã hóa và giải mã. Nếu như biết được secret key bên thứ 3 sẽ có thể giải mã được thông tin, vì thế thông tin này cần phải được bí mật truyền đi hay cần bảo vệ theo cách nào đó.
Bên gửi sẽ dùng thuật toán mã hóa với secret key tương ứng nhằm mã hóa dữ liệu truyền đi. Bên nhận khi nhận được sẽ dùng chính secret key để tiến hành giải mã dữ liệu.
Với phương pháp mã hóa đối xứng vấn đề làm sao để “thóa thuận” secret key giữa bên gửi và bên nhận chính là nhược điểm của phương pháp này. Bởi việc truyền secret key từ bên gửi sang bên nhận nếu như không dùng cách để bảo vệ nào thì bên thứ ba cũng dễ dàng lấy được secret key này.
Những thuật toán mã hóa đối xứng thường gặp nhất là: DES, AES,…
Mã hóa bất đối xứng
Đây là phương pháp mà trong đó key mã hóa và key giải mã hóan toàn khác nhau. Có nghĩa là key dùng để mã hóa dữ liệu khác với key dùng để giải mã. Mọi người có thể biết được public key và dùng chúng để mã hóa thông tin. Chỉ người nhận mới có private key để giải mã được thông tin.
Thực hiện mã hóa bất đối xứng diễn ra như sau:
Bên nhận tạo ra cặp khóa (public key và private key) và giữ lại private key, truyền cho bên gửi public key. Public key này là công khai vì thế có thể thóai mái truyền tự do mà không cần bảo mật.
Bên gửi trước khi gửi dữ liệu sẽ thực hiện mã hóa dữ liệu bởi thuật toán mã hóa bất đối xứng cùng key là public key từ bên nhận.
Bên nhận sẽ giải mã dữ liệu nhận được từ thuật toán được dùng ở bên gửi với key giải mã là private key.
Điểm yếu của mã hóa bất đối xứng là tốc độ mã hóa, cũng như giải mã chậm hơn so với mã hóa đối xứng. Ngoài ra với hình thức này còn tốn rất nhiều chi phí.
Mã hóa bất đối xứng được ứng dụng chính là nhằm để bảo mật secret key cho mã hóa đối xứng: Dùng mã hóa bất đối xứng để truyền secret key của bên gửi cho bên nhận. Hai bên sẽ sử dụng secret key trao đổi thông tin bởi phương pháp mã hóa đối xứng.
Thuật toán mã hóa bất đối xứng mà chúng ta thường hay gặp nhất hiện nay đó chính là: RSA.
Mã hóa một chiều
Nhiều trường hợp chỉ cần mã hóa thông tin không cần giải mã thông tin, lúc này bạn nên dùng mã hóa một chiều (chỉ mã hóa, không thể giải mã). Thường thì phương pháp mã hóa 1 chiều sẽ dùng hàm băm (hash function) nhằm giúp biến đổi chuỗi thông tin thành một chuỗi hash với độ dài nhất định.
Sẽ không có cách nào để khôi phục hay giải mã chuỗi hash về lại chuỗi thông tin ban đầu. Hash function là khi thực hiện băm hai chuỗi dữ liệu như nhau, dù là hoàn cảnh nào nó cũng sẽ ra một chuỗi hash duy nhất với độ dài nhất định và nhỏ hơn nhiều so với các chuỗi gốc. Hai chuỗi thông tin bất kì dù khác nhau rất ít cũng cho ra chuỗi hash khác nhau. Vì thế, hash function thường dùng để nhằm kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu.
Thuật toán mã hóa một chiều thường gặp hiện nay là MD5 và SHA.
Hy vọng những thông tin mà chung tôi mang tới trên đây đã giúp bạn đọc trả lời được cho câu hỏi tại sao phải mã hóa thông tin, cũng như những cách nhằm để mã hóa thông tin phổ biến hiện nay. Từ đó, giúp người dùng có thể chọn được cho mình những cách mã hóa sao cho phù hợp nhất.
