Mật mã hóa gì? Các loại mật mã hóa phổ biến hiện nay
Trên thế giới mạng ngày nay, việc bảo vệ thông tin và dữ liệu trở nên cực kỳ quan trọng. Mật mã hóa đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ thông tin quan trọng khỏi sự truy cập trái phép. Nhưng mật mã hóa là gì và các loại mật mã hóa phổ biến hiện nay là gì? Hãy cùng Bizfly Cloud tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Mật mã hóa là gì?
Mật mã hóa là hoạt động phát triển và sử dụng các thuật toán được mã hóa để bảo vệ và che giấu thông tin được truyền đi để chỉ những người có quyền và khả năng giải mã nó mới có thể đọc được. Nói cách khác, mật mã che khuất thông tin liên lạc để các bên trái phép không thể truy cập chúng.
Mật mã hóa là gì?
Tại sao mật mã hóa lại quan trọng?
Mật mã hóa là một công cụ an ninh mạng thiết yếu. Việc sử dụng nó có nghĩa là dữ liệu và người dùng có một lớp bảo mật bổ sung nhằm đảm bảo quyền riêng tư và bảo mật, đồng thời giúp dữ liệu không bị tội phạm mạng đánh cắp. Trong thực tế, mật mã có nhiều ứng dụng:
- Tính bảo mật: Chỉ người nhận dự định mới có thể truy cập và đọc thông tin, vì vậy các cuộc hội thoại và dữ liệu vẫn được giữ kín.
- Tính toàn vẹn của dữ liệu: Mật mã đảm bảo rằng dữ liệu được mã hóa không thể bị sửa đổi hoặc giả mạo trên đường từ người gửi đến người nhận mà không để lại dấu vết có thể theo dõi. Một ví dụ về điều này là chữ ký số.
- Xác thực: Danh tính và đích đến (hoặc nguồn gốc) được xác minh.
- Chống chối bỏ: Người gửi phải chịu trách nhiệm về tin nhắn của mình vì sau này họ không thể phủ nhận rằng tin nhắn đã được truyền đi chữ ký số và theo dõi email là những ví dụ về điều này.
Các loại mật mã hóa
Có nhiều loại thuật toán mã hóa khác nhau, mỗi loại cung cấp mức độ bảo mật khác nhau, tùy thuộc vào loại thông tin được truyền đi. Dưới đây là các loại mật mã hóa chính:
Mật mã khóa đối xứng
Dạng mật mã đơn giản hơn này lấy tên từ thực tế là cả người gửi và người nhận đều chia sẻ một khóa để mã hóa và giải mã thông tin. Một số ví dụ về điều này là Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu (DES) và Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES). Khó khăn chính ở đây là tìm cách chia sẻ khóa một cách an toàn giữa người gửi và người nhận.
Một số thuộc tính chính của mã hóa đối xứng bao gồm:
- Tốc độ: Quá trình mã hóa tương đối nhanh.
- Hiệu quả: Mã hóa khóa đơn rất phù hợp với lượng dữ liệu lớn và yêu cầu ít tài nguyên hơn.
- Bảo mật: Mã hóa đối xứng bảo mật dữ liệu một cách hiệu quả và ngăn chặn bất kỳ ai không có khóa giải mã thông tin.
Mật mã khóa bất đối xứng
Một loại mật mã an toàn hơn, liên quan đến cả người gửi và người nhận có hai khóa: một công khai và một riêng tư. Trong quá trình này, người gửi sẽ sử dụng khóa chung của người nhận để mã hóa tin nhắn, trong khi người nhận sẽ sử dụng khóa riêng của họ để giải mã. Hai khóa này khác nhau và vì chỉ người nhận mới có khóa riêng nên họ sẽ là những người duy nhất có thể đọc được thông tin. Thuật toán RSA là dạng mật mã bất đối xứng phổ biến nhất.
Một số thuộc tính chính của mã hóa đối xứng bao gồm:
- Bảo mật: Mã hóa bất đối xứng được coi là an toàn hơn.
- Mạnh mẽ: Mật mã khóa công khai mang lại nhiều lợi ích hơn, cung cấp tính bảo mật, tính xác thực và không thể chối bỏ.
- Cần nhiều tài nguyên: Không giống như mã hóa một khóa, mã hóa bất đối xứng chậm và yêu cầu nhiều tài nguyên hơn, điều này có thể cực kỳ tốn kém trong một số trường hợp.
Hash Function
Hash Function đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu được duy trì trong các giai đoạn mã hóa và giải mã của mật mã. Nó cũng được sử dụng trong cơ sở dữ liệu để có thể truy xuất các mục nhanh hơn.
Băm là quá trình lấy một khóa và ánh xạ nó tới một giá trị cụ thể, đó là giá trị băm hoặc giá trị băm. Hash Function biến đổi khóa hoặc chữ ký số, sau đó giá trị băm và chữ ký được gửi đến người nhận, người sử dụng Hash Function để tạo giá trị băm và so sánh nó với giá trị băm họ nhận được trong tin nhắn.
Các loại mật mã hóa
Một Hash Function phổ biến là Folding, hàm này nhận một giá trị và chia nó thành nhiều phần, cộng các phần và sử dụng bốn chữ số cuối cùng còn lại làm khóa hoặc giá trị băm. Một cách khác là sắp xếp lại chữ số, lấy các chữ số cụ thể trong giá trị ban đầu, đảo ngược chúng và sử dụng số còn lại làm giá trị băm.
Một số lưu ý khi ứng dụng mật mã hóa
Mật mã hóa
Mật mã gần như không có sai sót khi được áp dụng đúng cách. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng chúng ta có thể mắc một số lỗi cơ bản sau:
- Việc sử dụng khóa không đủ mạnh sẽ tạo điều kiện cho kẻ tấn công đoán và thậm chí dịch ngược nội dung được mã hóa.
- Sử dụng mật mã cũ: Tránh sử dụng mã hóa lỗi thời vì nó không còn mang lại khả năng bảo vệ hiệu quả nữa.
- Bảo quản secret key kém: Việc tiết lộ hoặc làm mất khóa bí mật là không thể chấp nhận được. Cần có các giao thức vững chắc để bảo vệ các khóa bí mật.
- Không cập nhật key: Khóa bí mật chỉ có thể bảo vệ thông tin trong một khoảng thời gian nhất định, do đó chúng ta phải cập nhật các khóa đã lỗi thời trong quá trình trao đổi thông tin.
Hash Function
Các Hash Function, như mật mã, về cơ bản không có sai sót khi được áp dụng đúng cách. Tuy nhiên, chúng ta phải xét các trường hợp đặc biệt sau:
Sử dụng các giá trị băm để lưu trữ mật khẩu: Ngay cả khi không thể dịch ngược chúng, kẻ tấn công vẫn có thể sử dụng các kỹ thuật tấn công từ điển hoặc tấn công vũ phu để có quyền truy cập vào mật khẩu.
Sử dụng giá trị băm làm ID: Việc xác định dữ liệu bằng giá trị băm sẽ làm tăng khả năng xảy ra xung đột vì hai điểm dữ liệu có cùng giá trị băm là hoàn toàn khả thi. Chúng tôi có thể tăng tốc độ tìm kiếm bằng các giá trị băm nhưng không nên sử dụng chúng làm giá trị nhận dạng.
Trên đây là một số loại mật mã hóa phổ biến hiện nay mà bạn có thể gặp phải khi sử dụng các dịch vụ trực tuyến hoặc lưu trữ dữ liệu quan trọng. Việc hiểu rõ về các loại mật mã hóa này sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan về cách thức hoạt động và tính bảo mật của chúng.
