Những điều cần phải biết về mã hóa dữ liệu

Mạng máy tính là một môi trường mở, những thông tin bạn gửi lên internet hoặc nhận về internet đều có thể bị nghe trộm. Do đó việc bảo mật những thông tin này là cần thiết, và một trong những cách để bảo mật thông tin hữu hiệu nhất hiện nay là mã hóa. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin cơ bản và dễ hiểu nhất về mã hóa dữ liệu.

Mã hóa thông tin là gì?

Ta hoàn toàn có thể hiểu đơn thuần rằng, mã hóa là một giải pháp bảo vệ thông tin, bằng cách quy đổi thông tin từ dạng hoàn toàn có thể đọc và hiểu được thường thì sang dạng thông tin không hề hiểu theo những thường thì. Việc làm này giúp ta có thẻ bảo vệ thông tin tốt hơn, bảo đảm an toàn trong việc truyền dữ liệu. Dù kẻ xấu có được những gói tin, cũng khó hoàn toàn có thể hiểu được nội dung của nó .

ma-hoa-du-lieu-01

Vì sao việc mã hóa dữ liệu lại đặc biệt quan trọng?

Như đã trình bày bên trên, việc mã hóa là để đảm bảo tính an toàn cho thông tin, đặc biệt trong thời đại công nghệ số như hiện nay. Bạn hãy thử tưởng tượng xem, nếu không có mã hóa dữ liệu thì sẽ như thế nào? Ví dụ, bạn đang làm việc cho một công ty lớn, và bạn phải gửi tài liệu quan trọng cho đồng nghiệp của mình. Tuy nhiên, dữ liệu ấy lại không được mã hóa. Và thế là, bằng một số thủ thuật nhỏ, công ty đối thủ có được số tài liệu đó. Điều này sẽ gây tổn thất không hề nhỏ cho công ty. Nhưng ngược lại, nếu thông tin được mã hóa cẩn thận, chỉ có những người có key mới mở được nó, thì sẽ không có những chuyện như vậy xảy ra.Vì thế mà việc mã hóa thông tin trở nên vố cùng quan trọng.

Xem thêm: Hướng dẫn từng bước bảo mật dữ liệu trong doanh nghiệp

Phương pháp mã hóa

Mã hóa cổ điển

Đây là giải pháp mã hóa cổ xưa và đơn thuần nhất. Ngày nay giải pháp này không còn được sử dụng nhiều so với những phướng pháp khác. Bởi nó quá đơn thuần. Ý tưởng của chiêu thức này là : bên A mã hóa thông tin bằng thuật toán mã hóa cổ xưa, và bên B giải thuật thông tin, dựa vào thuật toán của bên A phân phối, không cần dùng đến bất kể key nào. Vì thế hàng loạt độ bảo đảm an toàn của kiểu mã hóa này nhờ vào vào bí hiểm của thuật toán. Nếu một người thứ ba biết được thuật toán thì xem như thông tin 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 giữ bí hiểm đó một cách toàn vẹn .

ma-hoa-du-lieu-02

Mã hóa một chiều (hash)

Có những tường hợp tất cả chúng ta chỉ cần mã hóa thông tin chứ không cần giải thuật nó. Đó là khi tất cả chúng ta cần sử dụng kiểu mã hóa một chiều này. Ví dụ, khi bạn đăng nhập vào một website, mật khẩu của bạn sẽ được hàm băm ( hush function ) “ băm nhỏ ”, chuyển thành một chuỗi những kí tự như “ KhhdhujidbH ”. Thực chất, cơ sở dữ liệu lưu lại những kí tự mã hóa này chứ không lưu lại mật khẩu của bạn. Lỡ hacker có trộm dữ liệu thì cũng chỉ thấy những kí tự khó hiểu chứ không biết password thật của bạn là gì .
Đặc điểm của hash function đó là trong cùng 1 điều kiện kèm theo, dữ liệu nguồn vào giống nhau thì nó sẽ cho ra tác dụng y hệt nhau. Nếu chỉ cần đổi khác một kí tự trong chuỗi, từ chữ hoa sang chữ thường, hiệu quả sẽ trọn vẹn khác. Cũng vì thế mà người ta dùng hash function để kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu .
Hiện nay, hai thuật toán hash function thường được dùng nhất là MD5 và SHA. Nếu bạn tải về file trên mạng thì nhiều lúc sẽ thấy dòng chữ MD5 do tác giả cung ứng. Bạn sẽ phải nhập mã hiện lên theo nhu yếu. Mục đích là để bạn so sánh file đã tải về với file gốc xem có bị lỗi gì không .

ma-hoa-du-lieu-03

Mã hóa bất đối xứng

Kiểu mã hóa này còn có tên gọi khác là mã hóa khóa công khai minh bạch. Nó sử dụng đến hai khóa ( key ) khác nhau. Một khóa gọi là khóa công khai minh bạch ( public key ) và một khóa khác là khóa bí hiểm ( private key ). Dữ liệu được mã hóa bằng public key. Tất cả mọi người đều hoàn toàn có thể có được key này. Tuy nhiên để giải thuật được dữ liệu, người nhận cần phải có private key .
Để triển khai mã hóa bất đối xứng thì :

  • Người nhận sẽ tạo ra một gặp khóa (public key và private key), họ sẽ giữ lại private key và truyền cho bên gửi public key. Vì public key này là công khai nên có thể truyền tự do mà không cần bảo mật.

  • Trước khi gửi tin nhắn, người gửi sẽ mã hóa dữ liệu bằng mã hóa bất đối xứng với những key nhận được từ người nhận
  • Người nhận sẽ giải thuật dữ liệu nhận được bằng thuật toán được sử dụng ở bên người gửi, với key giải thuật là private key .

Điểm yếu lớn nhất của kiểu mã hóa này là vận tốc mã hóa và giải thuật rất chậm. Nếu dùng kiểu mã hóa bất đối xứng trong việc truyền dữ liệu thì sẽ rất tốn phí và mất thời hạn .
Thuật toán mã hóa bất đối xứng thường thấy : RSA .

Mã hóa đối xứng

Phương pháp mã hóa này chỉ cần dùng một key giống nhau để mã hóa và giải thuật. Theo một số ít tài liệu thì mã hóa đối xứng là giải pháp được sử dụng nhất phổ cập lúc bấy giờ .
Quy trình mã hóa được miêu tả như sau :

  • Dùng giải thuật ngẫu nhiên mã hóa + key để mã hóa dữ liệu gửi đi .
  • Bằng cách nào đó, key của người gửi sẽ được gửi đến cho người nhận, hoàn toàn có thể là giao trước hoặc sau khi mã hóa file đều được .
  • Khi người nhận nhận được dữ kiệu, họ sẽ dùng key này để giải thuật dữ liệu để có được dữ liệu chuẩn .

Tuy nhiên vấn đề bảo mật nằm ở chỗ, làm thế nào đẻ chuyển key cho người nhận một cách an toàn. Nếu key này bị lộ, bất kì ai sử dụng giải thuật phía trên đều có thể giải mã được dữ liệu như vậy thì tính bảo mật sẽ không còn nữa.

Chúng ta sẽ thường thấy hai thuật toán thường thấy là DES và AES. Thuật toán DES Open từ năm 1977 nên không được sử dụng phổ cập bằng AES. Thuật toán AES hoàn toàn có thể dùng nhiều size ô nhớ khác nhau để mã hóa dữ liệu, thường thấy là 128 – bit và 256 – bit, có một số ít lên tới 512 – bit và 1024 – bit. Kích thước ô nhớ càng lớn thì càng khó phá mã hơn, bù lại việc giải thuật và mã hóa cũng cần nhiều năng lượng giải quyết và xử lý hơn .

ma-hoa-du-lieu-04

Ứng dụng

Như đã trình bày ngay từ đầu bài viết, mã hóa dữ liệu có vai trò hết sức quan trọng, đặc biệt là trong giao dịch điện tử. Có thể nói mã hóa chính là việc  đảm bảo bí mật, toàn vẹn thông tin, khi thông tin được truyền trên mạng internet. Mã hóa cũng là nền tảng của kĩ thuật chữ ký điện tử,  hệ thống PKI,… Có thể vấn đề này sẽ được bàn đến trong bài viết tới của SecurityBox. Vì vậy, hãy theo dõi page của chúng tôi để có những thông tin bổ ích nhé.

Những điều cần phải biết về mã hóa dữ liệu

Bài viết liên quan
Hotline 24/7: O984.666.352
Alternate Text Gọi ngay