6 phút để đọc
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của Internet đã giúp cho việc chia sẻ thông tin, trao đổi dữ liệu ngày càng trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Tuy nhiên, điều này cũng tiềm tàng nhiều nguy cơ, rủi ro bị đánh cắp thông tin từ tin tặc. Vì vậy sự ra đời của các phương pháp mã hoá đã giúp ích rất nhiều trong việc bảo mật thông tin.
Vậy mã hoá là gì? Có mấy loại mã hoá?
Khái niệm mã hoá
Mã hoá là gì?
Trong ngành mật mã học, mã hoá là quá trình biến đổi thông tin từ văn bản gốc sang bản mã và ngăn chặn sự tiếp cận từ những người không phận sự vào thông tin đó. Hiểu một cách đơn giản, mã hoá lấy dữ liệu mà con người có thể đọc và hiểu được ban đầu, rồi thay thế nó bằng một dữ liệu hoàn toàn khác, không thể hiểu được. Mã hoá sẽ yêu cầu sử dụng khoá mật mã gồm: Tập hợp các giá trị toán học mà cả người gửi và người nhận thông điệp mã hóa đều biết.
Những giá trị dữ liệu xuất hiện sau khi mã hoá hoàn toàn là ngẫu nhiên. Tuy nhiên, quá trình mã hoá được tiến hành một cách hợp lý, có thể dự đoán được để bên nhận thông điệp sử dụng khoá mật mã của người gửi gửi để giải mã dữ liệu trở lại như ban đầu. Quá trình này đòi hỏi yêu cầu phải khó và phức tạp để đảm bảo bên thứ ba không thể đoán được cách giải mã.
Bên cạnh đó, dữ liệu có thể được mã hoá “ở trạng thái nghỉ” khi nó được lưu trữ hoặc “quá cảnh” trong lúc được truyền đi nơi khác.
Khoá mật mã là gì?
Khoá mật mã hay Cryptographic Key là một chuỗi các ký tự được sử dụng trong thuật toán mã hoá nhằm thay đổi dữ liệu ban đầu sao cho nó xuất hiện một cách ngẫu nhiên. Tương tự như một khoá vật lý, nó khoá (mã hoá) dữ liệu và chỉ người nào có khoá mới có thể mở (giải mã) được nó.
Các phương pháp mã hoá hiện nay
Hiện nay có rất nhiều phương pháp mã hoá khác nhau, mỗi loại lại tồn tại những ưu, nhược điểm riêng. Nhìn chung, các phương pháp mã hoá thường được chia thành 4 loại chính như sau:
Mã hoá cổ điển
Mã hoá cổ điển là loại mã hoá đầu tiên, tồn tại lâu nhất và cũng là loại mã hoá đơn giản nhất. Bởi ý tưởng của phương pháp này rất đơn giản, đó là bên A mã hoá thông tin bằng phương pháp mã hoá cổ điển và bên B giải mã thông tin dựa trên thuật toán của của bên A mà không cần khoá bảo mật, chỉ cần người nhận và người gửi cùng biết thuật toán là được.
Vì vậy, phương pháp này được đánh giá là không an toàn vì nếu có bên thứ ba nắm được thuật toán thì thông tin sẽ không còn an toàn nữa. Do đó, hiện nay phương pháp mã hoá cổ điển cũng được sử dụng rất ít so với những phương pháp khác.
Mã hoá một chiều
Phương pháp mã hoá một chiều được sử dụng trong trường hợp chỉ cần mã hoá thông tin mà không cần giải mã. Phương pháp này thường sử dụng một hàm hash function để biến đổi một chuỗi dữ liệu thành một chuỗi hash với độ dài nhất đinh. Và sẽ không có cách nào để khôi phục chuỗi hash về lại chuỗi dữ liệu ban đầu. MD5 và SHA là hai thuật toán mã hoá một chiều được dùng phổ biến nhất hiện nay.
Mã hoá đối xứng
Là loại mã hoá mà khoá mã hoá và khoá giải mã là một (sử dụng cùng một khoá mật mã). Đây là loại mã hoá thông dụng nhất hiện nay dùng để trao đổi dữ liệu. Vì chỉ cần hai bên thống nhất khoá mật mã là có thể giải được thông điệp mã hoá.
Điểm yếu lớn nhất của phương pháp này đó là làm thế nào để thống nhất được khoá mật mã giữa bên gửi và bên nhân. Nếu truyền khoá mật mà không dùng bất cứ phương pháp bảo vệ nào thì bên thứ ba cũng có khả năng lấy được khoá mật mã này một cách dễ dàng.
Thuật toán mã hoá đối xứng thường gặp nhất hiện nay đó là DES và AES,…
Mã hoá bất đối xứng
Mã hoá bất đối xứng là loại mã hoá mà trong đó khoá mã hoá và khoá giải mã khác nhau. Mọi người đều có thể biết được khoá mã hoá và có thể dùng để mã hoá thông tin. Tuy nhiên, chỉ có người nhận mới nắm giữ khoá giải mã, vì vậy chỉ người nhận mới giải mã được thông tin, dữ liệu.
Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này đó là tốc độ mã hỏi và giải mã diễn ra rất chậm so với phương pháp mã hoá đối xứng. Nếu dùng mã hoá bất đối xứng để truyền – nhận dữ liệu thì sẽ tốn khá nhiều chi phí.
Thuật toán mã hoá bất đối xứng thường gặp nhất đó là RSA.
Tại sao cần mã hoá dữ liệu?
Việc sử dụng các phương pháp mã hoá để bảo vệ dữ liệu là điều tất yếu bởi:
- Đảm bảo quyền riêng tư:
Việc mã hoá dữ liệu đảm bảo rằng không ai có thể đọc được thông tin, dữ liệu ngoại trừ chủ dữ liệu và người nhận dự định. Điều này góp phần ngăn chặn tội phạm phạm, mạng quảng cáo, nhà cung cấp dịch vụ Internet hoặc trong một số trường hợp chính phủ chặn và đọc dữ liệu nhạy cảm.
- Bảo vệ dữ liệu:
Mã hoá dữ liệu cho phép hai bên trao đổi dữ liệu nhạy cảm một cách an toàn và không bị rò rỉ, ngay cả trong trường hợp dữ liệu đang truyền đi hoặc ở trạng thái nghỉ. Đồng thời, ngăn chặn những hành vi tấn công nguy hiểm như man-in-the-middle.
- Xác thực:
Mã hóa công khai, đảm bảo rằng máy chủ gốc của trang web sở hữu hoá riêng và được cấp chứng chỉ SSL hợp pháp.
- Quy định:
Với những nguyên do trên, nhiều quy định của ngành và chính phủ đã yêu cầu các công ty xử lý dữ liệu buộc phải giữ dữ liệu đó ở trạng thái được mã hoá như PCI-DSS, GDPR,…
Như vậy việc mã hoá dữ liệu là vô cùng quan trọng và cần thiết. Nhận thức rõ điều này, trình quản lý mật khẩu Locker đã sử dụng phương pháp mã hoá cao cấp AES 256bit – bộ mã được Cơ quan An ninh quốc gia Hoa Kỳ sử dụng, để bảo mật dữ liệu người dùng một cách tốt nhất trước những cuộc tấn công mạng nguy hiểm và phức tạp.
Đồng thời, Locker còn kết hợp sử dụng mã hoá đầu cuối cùng với mã hoá Zero-knowledge. Bằng cách này, dữ liệu người dùng sẽ được mã hoá và giải mã ngay trên thiết bị của người dùng. Máy chủ Locker chỉ đóng vai trò là cầu nối trung chuyển và đồng bộ hoá những thông tin đã được mã hoá. Điều này đảm bảo rằng sẽ không ai có thể giải mã để xem được dữ liệu của bạn, ngoại trừ chính bạn.
Trong thời đại công nghệ và Internet phát triển như hiện nay, tiềm ẩn rất nhiều nguy cơ và rủi ro. Do đó, việc mã hoá dữ liệu là điều tất yếu để bảo vệ tốt dữ liệu người dùng.
Hi vọng qua bài viết này, bạn sẽ hiểu hơn về mã hoá dữ liệu cũng như các phương pháp mã hoá phổ biến hiện nay. Đừng quên theo dõi trang để tiếp tục cập nhật những kiến thức mới về công nghệ.