Mã hóa thông tin là gì? Vì sao phải mã hóa thông tin?

Mạng máy tính là một môi trường tự nhiên mở và những thông tin được đưa lên Internet hoặc nhận về Internet đều hoàn toàn có thể bị lộ bởi những đối tượng người dùng xấu. Một trong những phương pháp để bảo mật thông tin tài liệu bảo đảm an toàn và được sử dụng thông dụng lúc bấy giờ chính là mã hóa thông tin. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ mã hóa thông tin là gì ? Nó có công dụng ra làm sao và tại sao tất cả chúng ta phải mã hóa thông tin ? Hãy tìm kiếm câu vấn đáp trong bài viết sau đây cùng với muahangdambao.com nhé !

Mã hóa thông tin là gì ?

Mã hóa là gì ?

Trước khi tìm hiểu và khám phá mã hóa thông tin là quy trình như thế nào thì tất cả chúng ta hãy xem mã hóa là gì nhé ? Trong ngành mật mã học thì mã hóa chính là quy trình dùng để biến thông tin từ một dạng này sang dạng khác để ngăn ngừa những người không có phận sự tiếp cận vào nguồn thông tin đó .

Bản thân việc mã hóa không hề ngăn ngừa việc thông tin bị đánh cắp, có điều thông tin đó khi được lấy về cũng không hề dùng được, không đọc được hay hiểu được vì đã được làm biến dạng khó hiểu đi rồi .

Vậy mã hóa thông tin có nghĩa là gì ?

Thông qua giải thích phía trên, ta có thể hiểu đơn giản mã hóa là một phương pháp nhằm bảo vệ thông tin cá nhân bằng cách chuyển đổi thông tin từ dạng có thể đọc và hiểu được 1 cách thông thường sang dạng thông tin không thể hiểu được theo cách thông thường. Và dĩ nhiên chỉ có người có quyền truy cập vào khóa giải mã hoặc có mật khẩu thì mới có thể đọc được nó.

Bạn đang đọc: Mã hóa thông tin là gì? Vì sao phải mã hóa thông tin?

Việc làm này giúp ta hoàn toàn có thể bảo vệ nguồn thông tin được tốt hơn, bảo vệ bảo đảm an toàn trong việc truyền tài liệu trên mạng Internet. Dữ liệu khi được mã hóa thành công xuất sắc thường gọi là ciphertext còn tài liệu thường thì không được mã hóa thì gọi là plaintext .

Vì sao việc mã hóa thông tin lại đặc biệt quan trọng quan trọng ?

Việc mã hóa những thông tin, tài liệu là để bảo vệ tính bảo đảm an toàn cho thông tin, đặc biệt quan trọng là trong thời đại công nghệ tiên tiến số ngày càng tăng trưởng như lúc bấy giờ. Với những thanh toán giao dịch điện tử thì mã hóa có vai trò cực kỳ quan trọng, nó bảo vệ bí hiểm và toàn vẹn thông tin của người dùng khi thông tin được truyền trên mạng Internet. Mã hóa cũng chính là nền tảng cơ bản của kĩ thuật chữ ký điện tử và mạng lưới hệ thống PKI .

Chức năng của quy trình mã hóa thông tin là gì ?

Như đã nói thì mục tiêu chính của việc mã hóa dữ liệu là để bảo vệ tài liệu số khi nó được tàng trữ trên những mạng lưới hệ thống của máy tính và Viral qua Internet hay bất kỳ những mạng máy tính khác .
Các thuật toán mã hóa thường sẽ phân phối những yếu tố bảo mật thông tin then chốt như thể xác nhận, tính toàn vẹn và không hề tịch thu. Bước xác nhận sẽ được cho phép xác định được nguồn gốc của tài liệu, tính toàn vẹn và chứng tỏ rằng nội dung của tài liệu sẽ không hề bị biến hóa kể từ khi nó vừa được gửi đi. Không tịch thu được nhằm mục đích bảo vệ rằng người đó không hề hủy việc gửi tài liệu .

Quá trình mã hóa sẽ biến những nội dung này sang một dạng mới, vì vậy sẽ làm tăng thêm một lớp bảo mật thông tin nữa cho tài liệu. Như vậy mặc dầu tài liệu của bạn có bị đánh cắp thì việc giải thuật tài liệu này cũng là điều vô cùng khó khăn vất vả và gần như là không hề, không riêng gì tốn nhiều nguồn lực để đo lường và thống kê mà còn cần rất nhiều thời hạn .
Với những công ty, tổ chức triển khai có quy mô lớn thì việc sử dụng mã hóa dữ liệu là điều vô cùng thiết yếu. Điều này hoàn toàn có thể sẽ giúp tránh được những thiệt hại lớn khi những thông tin bảo mật thông tin nếu vô tình bị lộ ra ngoài thì cũng khó lòng mà giải thuật ngay lập tức được .
Hiện nay đang có rất nhiều ứng dụng tin nhắn đều sử dụng tiến trình mã hóa nhằm mục đích bảo mật thông tin tin nhắn tới cho người dùng. Chúng ta hoàn toàn có thể kể đến như thể Facebook, WhatApps với loại mã hóa sử dụng có tên gọi là End-to-End .

Có những loại mã hóa thông tin nào ?

Hiện nay có 4 giải pháp mã hóa dữ liệu thông dụng nhất, đơn cử là :

Mã hóa dạng cổ xưa

Mã hóa cổ xưa là cách mã hóa đơn thuần nhất, sống sót lâu nhất trên quốc tế và không cần tới khóa bảo mật thông tin để mở. Chỉ cần người gửi và người nhận cùng hiểu và biết về thuật toán này là hoàn toàn có thể giải được .
Ví dụ : Nếu như tất cả chúng ta dùng thuật toán đổi ký tự trong câu văn thành những ký tự liền kề trong bảng vần âm thì chữ “ tinh xảo ” sẽ được biến thành cụm “ ujoi uf ”. Người nhận khi nhận được dòng chữ “ ujoi uf ” này thì chỉ việc dịch ngược lại là hoàn toàn có thể giải được .
Tuy nhiên, giải pháp này lại được xem là không quá bảo đảm an toàn, vì nếu có một người thứ ba biết được thuật toán này thì xem như thông tin đã không còn bảo mật thông tin nữa. Việc giữ bí hiểm thuật toán trở nên vô cùng quan trọng và không phải ai cũng hoàn toàn có thể đủ trách nhiệm để giữ bí hiểm đó một cách toàn vẹn nhất. Có năng lực cao người đó sẽ rò rỉ ra hoặc có ai đó rảnh rỗi ngồi giải ra thuật toán và nếu suôn sẻ họ giải ra được thì xem như tất cả chúng ta đã thua cuộc .

Mã hóa dạng một chiều ( hash )

Phương pháp này được dùng để mã hóa những thứ không cần phải dịch lại ra nguyên bản gốc. Ví dụ, khi đang bạn đăng nhập vào muahangdambao.com thì mật khẩu mà bạn nhập vào sẽ được chuyển hóa thành một chuỗi dài những kí tự bằng một thứ được gọi là hash function, tạm dịch là hàm băm .
Chuỗi này sẽ được lưu ở trong cơ sở tài liệu chứ không lưu mật khẩu thô của bạn nhằm mục đích tăng cao tính bảo mật thông tin. Lỡ như những hacker có trộm được tài liệu thì cũng sẽ chỉ thấy những đoạn ký tự lộn xộn không theo 1 trật tự nào như là FIifsygXhYgBh5j47bhvyuuUIbZ chứ sẽ không hề phát hiện ra được password thật của bạn là gì .
Mỗi khi bạn đăng nhập thì hash function sẽ “ băm ” password thật của bạn thành 1 chuỗi ký tự rồi so sánh nó với những thứ đã có trong cơ sở tài liệu, nếu khớp thì mới hoàn toàn có thể triển khai đăng nhập tiếp còn không thì sẽ báo lỗi. Chúng ta không cần phải dịch ngược chuỗi ký tự không có ý nghĩa nói trên ra lại thành password thật để làm gì cả vì đã có hash .
Nói thêm về phần hash function thì trách nhiệm chính của nó sẽ là chuyển một chuỗi có độ dài bất kể thành những chuỗi ký tự có độ dài cố định và thắt chặt. Ví dụ như nếu bạn pháp luật chuỗi ký tự sau khi được “ băm ” sẽ dài 10 ký tự thì dù nguồn vào của bạn có là bao nhiêu chữ đi nữa thì hiệu quả mã hóa khi nhận được sẽ chỉ luôn là 10 và chỉ 10 ký tự mà thôi .
Đặc điểm điển hình nổi bật của hash function là ở trong cùng 1 điều kiện kèm theo, tài liệu nguồn vào như nhau thì tác dụng sau khi được băm cũng sẽ là y hệt như nhau. Nếu chỉ biến hóa một chút xíu thôi, có khi chỉ là 1 kí tự nhỏ thì chuỗi tác dụng trả về cũng sẽ khác nhau trọn vẹn .
Cũng chính vì vậy mà người ta thường dùng hash function để kiểm tra tính toàn vẹn của những tài liệu. Ví dụ, trước khi bạn gửi một tập tin Word cho người khác thì hoàn toàn có thể dùng mã hóa một chiều và tạo ra được những chuỗi sau băm là DFFGRYUBUfyehaudfuefu. Khi người đó tải tập tin này về máy, nếu nó băm và cũng nhận được chuỗi là DFFGRYUBUfyehaudfuefu thì có nghĩa là tập tin của bạn đã không hề bị can thiệp bởi những hacker còn nếu hiệu quả ra khác thì có nghĩa là trong quy trình truyền tải hoàn toàn có thể đã Open lỗi và làm mất một phần tài liệu hoặc tệ hơn nữa là có ai đó đã xén bớt hay thêm vào thứ gì đó vào nội dung rồi .
Hiện nay, hai thuật toán hash function được dùng nhiều nhất đó chính là MD5 và SHA. Nếu bạn tải 1 tập tin ở trên mạng về máy thì đôi lúc sẽ thấy có dòng chữ MD5 do chính tác giả phân phối, mục tiêu là để bạn hoàn toàn có thể so sánh file đã tải về với file gốc xem có Open lỗi gì không .

Mã hóa dạng đối xứng ( symmetric key encryption )

Chúng ta hãy cùng mở màn đi tìm hiểu và khám phá về việc bảo mật thông tin có sử dụng khóa. Khóa ở đây sẽ được gọi là “ key ”, nó chính là mấu chốt vô cùng quan trọng để thuật toán hoàn toàn có thể nhìn vào và biết đường mã hóa để giải thuật những tài liệu .

Nó cũng giống như cánh cửa nhà của bạn vậy, nếu bạn có chìa khóa thì bạn mới có thể nhanh chóng đi vào trong còn nếu không có khóa thì bạn vẫn có thể phá cửa hay kêu thợ sửa khóa tới giúp nhưng chắc chắn là sẽ tốn rất nhiều thời gian và công sức hơn rồi. Mỗi chìa khóa cho mỗi chiếc ổ khóa trên thế giới này là duy nhất với các đường rãnh không chìa nào giống với chìa nào và key được mã hóa cũng tương tự như vậy.

Xem thêm: 5 dấu hiệu thai phát triển tốt và 10 dấu hiệu thai yếu bạn cần biết

Ở giải pháp mã hóa đối xứng này thì chìa khóa để mã hóa và giải thuật là giống như nhau nên người ta mới gọi nó là đối xứng và trong tiếng Anh có tên là symmetric. Theo 1 số ít tài liệu nghiên cứu và điều tra khác thì mã hóa đối xứng là giải pháp đang được sử dụng thông dụng nhất lúc bấy giờ .
Giả sử bạn đang cần mã hóa một tập tin để gửi cho người khác thì tiến trình sẽ được diễn ra như sau :
Bạn cần sử dụng một thuật toán mã hóa và khóa của mình để mã hóa file ( cách tạo khóa trong thời điểm tạm thời tất cả chúng ta không cần bàn đến, đa phần là dùng những giải thuật có tính ngẫu nhiên ) .
Bằng 1 cách nào đó, tất cả chúng ta sẽ giao cho người cần nhận file một khóa giống với mình, hoàn toàn có thể là giao trước hoặc ngay sau khi mã xong hóa tập tin đều được .
Khi người đó nhận được tập tin, bạn hãy dùng khóa này để giải thuật ra tập tin gốc và hoàn toàn có thể đọc được nó 1 cách thông thường .
Vấn đề chính ở đây đó là bạn phải làm thế nào để chuyển khóa cho người nhận một cách bảo đảm an toàn nhất. Nếu khóa này bị lộ ra thì bất kể ai nắm nó trong tay cũng hoàn toàn có thể xài thuật toán nói trên để giải ra mã của tập tin 1 cách thuận tiện, như vậy thì tính bảo mật thông tin sẽ không còn phát huy công dụng nữa .
Ngày nay người ta thường xài password như là 1 dạng chìa khóa và bằng cách này bạn hoàn toàn có thể nhanh gọn nhắn cho người nhận cùng 1 đoạn password đó để dùng làm khóa giải thuật .
Các thuật toán mã hóa thường thấy lúc bấy giờ là DES và AES. Trong đó, AES là thông dụng nhất trên quốc tế và nó được dùng để sửa chữa thay thế cho DES vốn đã Open từ những năm 1977. Hiện nay có rất nhiều cơ quan chính phủ nước nhà trên quốc tế lao lý những tài liệu khi được gửi qua mạng phải sử dụng thuật toán AES để bảo vệ tính bảo đảm an toàn .
Thuật toán AES hoàn toàn có thể dùng trong nhiều kích cỡ ô nhớ khác nhau để mã hóa thông tin và tài liệu, thường thấy nhất sẽ là 128 – bit và 256 – bit, có 1 số ít hoàn toàn có thể lên tới 512 – bit và 1024 – bit. Kích thước của ô nhớ càng lớn thì sẽ càng khó phá mã hơn bù lại việc giải thuật và mã hóa cũng cần sử dụng nhiều năng lượng giải quyết và xử lý hơn .
Hiện chính sách mã hóa mặc định của hệ quản lý Android 5.0 đang xài là AES 128 – bit. Điều này có nghĩa là mỗi khi bạn chuẩn bị sẵn sàng ghi những tài liệu xuống bộ nhớ máy thì hệ quản lý sẽ mã hóa nó hoàn thành xong rồi mới triển khai ghi lại .
Tương tự như vậy, mỗi khi OS chuẩn bị sẵn sàng đọc những tài liệu thì Android sẽ phải giải thuật trước rồi mới chuyển nó ra ngoài, khi đó thì hình ảnh mới có biểu lộ ra được, những tập tin nhạc mới mở được và tài liệu mới hoàn toàn có thể đọc được. Bằng cách này, nếu bạn có lỡ làm mất máy thì kẻ cắp cũng không hề xem trộm những tài liệu của bạn ( giả sử khi đó bạn đã khóa màn hình hiển thị ) .
Nếu người lấy cắp có gỡ chip nhớ của bạn ra để đọc thì tài liệu cũng đã bị mã hóa hết. Tất nhiên, hệ điều hành quản lý Android cũng xài key dạng symmetric ( được tạo ra dựa vào password của bạn ) và key đó còn được băm thêm một lần nữa bằng SHA 256 – bit để làm tăng tính bảo đảm an toàn .
Cơ chế mã hóa của cả hai hệ điều hành quản lý Windows 10 và OS X có phần tương tự như nhau, tức là xài AES và xài key tạo ra bằng password để dùng phối hợp thêm với SHA .

Mã hóa dạng bất đối xứng ( public key encryption )

Nếu như ở trên thì khóa mã hóa và khóa giải thuật đều giống nhau thì với giải pháp bất đối xứng này, hai khóa lại trọn vẹn khác nhau. Để hoàn toàn có thể phân biệt được giữa hai khóa thì người ta sẽ gọi khóa mã hóa là public key còn khóa giải thuật sẽ là private key .

Public key đúng như cái tên của nó – mang đặc thù “ công cộng ” và hoàn toàn có thể được sử dụng để mã hóa những tài liệu bởi bất kể ai. Tuy nhiên, chỉ những người nào nắm trong tay private key thì mới có năng lực giải thuật tài liệu này để xem mà thôi. Quy trình diễn ra mã hóa bất đối xứng như sau :
Bên nhận tin sẽ tạo ra một cặp public và private key. Người này sẽ giữ lại private key cho riêng mình và cất thật cẩn trọng để không ai hoàn toàn có thể phát hiện. Trong khi đó, public key thì sẽ được chuyển cho bên gửi ( dưới hình thức email, copy vào USB, thẻ nhớ … v.v … ) hoặc đăng tải đâu đó lên 1 mạng tàng trữ .
Bên gửi sẽ sử dụng public key để mã hóa những thông tin dữ liệu, sau đó gửi file đã được mã hóa lại cho bên nhận .
Bên nhận lúc này sẽ dùng tới private key đã lưu khi nãy để hoàn toàn có thể giải thuật tài liệu và khởi đầu sử dụng. Rất là đơn thuần đúng không nào ?

Tuy nhiên, có 1 nhược điểm của mã hóa bất đối xứng cần được làm rõ đó là tốc độ giải mã sẽ chậm hơn khá nhiều so với phương thức đối xứng. Tức là chúng ta sẽ phải tốn nhiều năng lực xử lý của CPU hơn cũng như phải chờ lâu hơn, dẫn đến “chi phí” bỏ ra cao hơn. Khoảng thời gian lâu hơn là bao nhiêu thì lại còn tùy vào thuật toán, cách thức mã hóa và key mà bên gửi sử dụng.

Xem thêm: TOP 5 game tư duy trí tuệ cực hấp dẫn để luyện não

Chính cho nên vì thế mà hiện tại có rất ít người mã hóa cả một file bằng giải pháp bất đối xứng. Thay vào đó họ sẽ dùng chiêu thức bất đối xứng để mã hóa chính key được dùng trong mã hóa đối xứng ( hoặc tạo ra key đó bằng cách tổng hợp lại public và private key của bên gửi và bên nhận ) .
Như đã nói ở trên thì mã hóa đối xứng có điểm yếu kém là key rất dễ bị lộ và khi bị là coi như xong, vậy thì giờ tất cả chúng ta cần mã hóa luôn cái key đó để bảo vệ bảo đảm an toàn và hoàn toàn có thể gửi key được tự do hơn. Một khi đã giải được mã bất đối xứng để ra key gốc rồi thì bạn hoàn toàn có thể triển khai giải thuật thêm lần nữa bằng chiêu thức đối xứng để ra được file khởi đầu. Một thuật toán mã hóa bất đối xứng thường được dùng lúc bấy giờ là RSA .

Hy vọng bài viết này của chúng tôi đã giúp bạn đọc hiểu được mã hóa thông tin trong máy tính là gì cũng như tầm quan trọng của quy trình tiến độ này. Từ đó tránh được những nguy hại do hacker muốn tìm kiếm thông tin cá thể với ý đồ xấu .

Source: https://thomaygiat.com
Category : Kỹ Thuật Số