Chúng ta đang sống trong một thế kỷ mà rất nhiều hoạt động kinh doanh và quy trình giao tiếp của chúng ta được số hóa. Ngày nay, với sự tiên tiến của công nghệ, chúng ta có thể dễ dàng chia sẻ thông tin với tỷ lệ cao hơn nhiều đến những nơi xa xôi. Bên cạnh đó, ngày nay có rất nhiều doanh nghiệp hoạt động trực tuyến. Với sự phát triển của IOT sản phẩm dựa trên, một lượng lớn thông tin đang được chia sẻ và sử dụng. Vì chúng ta đang phụ thuộc nhiều hơn vào các dịch vụ trực tuyến như ngân hàng, đặt vé, đặt đồ ăn, v.v., nên cũng có nguy cơ vi phạm an ninh thường xuyên. Một trong những biện pháp đang được thực hành để làm cho thông tin của chúng tôi an toàn là quy trình Mã hóa.
Quy trình mã hóa là gì?
Trong thời cổ đại, người ta thường thực hành một số phương pháp bí mật để che giấu thông tin quan trọng khi vận chuyển nó từ nơi này đến nơi khác. Ở đây, họ đã sử dụng để chuyển đổi thông tin thành một mã bí mật để che giấu ý nghĩa thực sự của thông tin. Chỉ người gửi và người nhận mới biết phương pháp để phân tích phương thức được sử dụng. Phương pháp này sẽ duy trì tính bảo mật của thông tin mặc dù nó bị đánh cắp trên đường đi. Những phương pháp này ngày nay được sử dụng trong mật mã
Mã hóa là một dạng mật mã trong đó các thông điệp hoặc thông tin được mã hóa theo cách mà chỉ những người có thẩm quyền mới có thể truy cập. Từ ‘Encryption’ có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp ‘Kryptos’, có nghĩa là ẩn hoặc bí mật. Tại đây, nội dung tin nhắn sẽ được sắp xếp lại hoặc thay thế bằng những con số, bảng chữ cái, hình ảnh, ... khác để che giấu tin nhắn thật. Thực hành mã hóa bắt nguồn từ đầu những năm 1900 trước Công nguyên. Cho đến năm 1970, mã hóa chỉ được sử dụng bởi chính phủ và các doanh nghiệp lớn trong khi chia sẻ bất kỳ thông tin quan trọng nào. Nhưng với thời gian trôi qua, các phương pháp và thuật toán mới với độ phức tạp cao hơn đang được thực hành.
Quy trình của quá trình mã hóa
Dữ liệu, công cụ mã hóa và quản lý khóa là ba thành phần chính của quá trình mã hóa. Dữ liệu cần bảo mật được mã hóa bằng thuật toán mã hóa. Người gửi quyết định loại thuật toán được sử dụng và biến được sử dụng làm khóa. Sau đó, dữ liệu được mã hóa này chỉ có thể được giải mã bằng một khóa thích hợp được chia sẻ bởi người gửi.
Mã hóa-Quy trình
Các thuật toán mã hóa có hai loại - đối xứng và không đối xứng. Symmetric Cypers thường được gọi là mã hóa khóa bí mật. Thuật toán này sử dụng một khóa duy nhất. Tại đây, khóa được chia sẻ bởi người gửi cho những người nhận được ủy quyền. Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao là thuật toán đối xứng được sử dụng rộng rãi.
Thuật toán mã hóa bất đối xứng còn được gọi là mã hóa khóa riêng. Thuật toán này sử dụng hai khóa khác nhau - một khóa riêng, khóa công khai. Các khóa này được liên kết một cách logic. Ở đây, các số nguyên tố được sử dụng để làm khóa. Điều này làm cho kỹ thuật đảo ngược mã hóa khó khăn hơn. Rivest - Shamir - Adleman là thuật toán mã hóa bất đối xứng được sử dụng phổ biến.
Các loại quy trình mã hóa
Trong khi tính toán, dữ liệu hoặc thông tin được mã hóa được gọi là 'Bản mã'. Để đọc một tin nhắn được mã hóa, người đọc phải giải mã nó. Dữ liệu không được mã hóa được gọi là 'Văn bản thuần túy'. Để mã hóa hoặc giải mã một tin nhắn, một số công thức nhất định được sử dụng. Các công thức này được gọi là Thuật toán Mã hóa, còn được gọi phổ biến là “Mật mã”. Đây là các loại Mật mã khác nhau được sử dụng dựa trên ứng dụng. Các thuật toán này chứa một biến được gọi là 'Khóa'. Biến ‘Khóa’ đóng một vai trò quan trọng trong việc mã hóa và giải mã thông điệp. Nếu một kẻ xâm nhập cố gắng giải mã một tin nhắn, anh ta phải đoán thuật toán được sử dụng để mã hóa tin nhắn cũng như biến ‘key’.
Tùy thuộc vào chức năng và độ phức tạp tính toán của chúng, ngày nay có nhiều loại phương pháp Mã hóa khác nhau. Có được lựa chọn tùy thuộc vào ứng dụng của họ. Một số loại mã hóa phổ biến là -
Mang theo mã hóa của riêng bạn (BYOE)
Điều này còn được gọi là 'Mang theo chìa khóa của riêng bạn'. Đây là một mô hình bảo mật điện toán đám mây. Ở đây, nó cho phép khách hàng sử dụng dịch vụ đám mây và quản lý phần mềm mã hóa và khóa mã hóa của riêng họ.
Mã hóa lưu trữ đám mây
Mô hình này được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Ở đây, dữ liệu được mã hóa đầu tiên bằng thuật toán mã hóa trước khi lưu trữ trong bộ nhớ đám mây. Khách hàng phải biết các chính sách và thuật toán mã hóa được sử dụng trong loại mô hình này và lựa chọn tùy theo mức độ nhạy cảm của dữ liệu được lưu trữ.
Mã hóa mức cột
Đây là một mô hình mã hóa cơ sở dữ liệu. Ở đây, dữ liệu hiện diện trong mỗi ô của một cột cụ thể có cùng một mật khẩu để truy cập dữ liệu, đọc và ghi.
Mã hóa có thể từ chối
Trong mã hóa này tùy thuộc vào loại khóa mã hóa được sử dụng, dữ liệu có thể được giải mã theo nhiều cách. Mã hóa này rất hữu ích khi người gửi dự đoán việc liên lạc bị chặn.
Mã hóa như một dịch vụ
Đây là một mô hình dựa trên đăng ký. Nó rất hữu ích cho khách hàng sử dụng dịch vụ đám mây. Dành cho những khách hàng không có đủ tài nguyên cần thiết để tự quản lý mã hóa. Mô hình này giúp khách hàng bằng cách cung cấp khả năng bảo vệ dữ liệu trong nhiều môi trường đối tượng thuê.
Mã hóa End-to-End
Mô hình này đảm bảo bảo vệ toàn bộ dữ liệu được gửi qua kênh liên lạc giữa hai bên. Ở đây, dữ liệu được gửi trước tiên được mã hóa bởi phần mềm máy khách và sau đó được gửi đến máy khách web. Dữ liệu nhận được chỉ có thể được giải mã bởi người nhận. Mô hình này được áp dụng bởi các ứng dụng nhắn tin xã hội như Facebook, WhatsApp, v.v.
Mã hóa cấp độ trường
Mô hình này thực hiện mã hóa dữ liệu trong các trường cụ thể trên trang web. Một số ví dụ về các trường như vậy là số thẻ tín dụng, số an sinh xã hội, số tài khoản ngân hàng, v.v. Sau khi chọn trường, dữ liệu trong trường đó sẽ tự động được mã hóa.
FDE
Đây là mã hóa cấp độ phần cứng. Nó tự động chuyển đổi dữ liệu trên ổ cứng thành một dạng mà chỉ người có khóa mã hóa thích hợp mới có thể hiểu được. Mặc dù ổ cứng đã được lấy ra và đặt vào một máy khác, nhưng không có khóa mã hóa thích hợp thì không thể giải mã dữ liệu. Mô hình này có thể được cài đặt trên thiết bị máy tính trong quá trình sản xuất hoặc bằng cách cài đặt trình điều khiển phần mềm đặc biệt.
Quy trình mã hóa đồng nhất
Quá trình mã hóa này chuyển đổi dữ liệu thành bản mã theo cách cho phép người dùng làm việc trên dữ liệu được mã hóa mà không ảnh hưởng đến mã hóa. Có thể thực hiện các phép toán trên dữ liệu được mã hóa bằng mô hình này.
HTTPS
Mã hóa này được sử dụng bởi các máy chủ web. Ở đây, HTTP được chạy qua giao thức TLS để mã hóa các trang web. Máy chủ web yêu cầu chứng chỉ khóa công khai để mã hóa dữ liệu.
Quy trình mã hóa cấp độ liên kết
Tại đây, dữ liệu được mã hóa khi nó rời khỏi máy chủ. Nó được giải mã ở liên kết tiếp theo - có thể là máy chủ hoặc điểm chuyển tiếp. Sau đó, dữ liệu được mã hóa lại một lần nữa trước khi được gửi đến liên kết tiếp theo. Quá trình này được lặp lại cho đến khi dữ liệu đến tay người nhận. Mỗi liên kết trong đường dẫn có thể có các khóa khác nhau hoặc thậm chí các thuật toán mã hóa khác nhau.
Quy trình mã hóa cấp độ mạng
Mô hình này áp dụng các dịch vụ mã hóa ở lớp chuyển mạng. Phương pháp mã hóa này được thực hiện thông qua bảo mật giao thức internet. Một khuôn khổ cho giao tiếp riêng qua mạng IP được thiết lập.
Các giới hạn của quy trình mã hóa, các cuộc tấn công và các biện pháp chống lại
Mã hóa được chứng minh là rất hữu ích để bảo mật thông tin. Phương pháp bảo vệ dữ liệu này cung cấp tính bảo mật, xác thực, tính toàn vẹn và không từ chối dữ liệu.
Nhiều người trong số chính phủ và các quan chức thực thi pháp luật trên toàn thế giới đang nhấn mạnh vào các cửa sau mã hóa. Khi bọn tội phạm và khủng bố ngày càng giao tiếp thông qua các email được mã hóa, nó sở hữu một thách thức đối với chính phủ trong việc giải mã thông tin.
Mặc dù quy trình mã hóa là một phương pháp quan trọng, nhưng nó không thể cung cấp bảo mật dữ liệu của thông tin nhạy cảm trong suốt thời gian tồn tại của nó. Trong một số phương pháp mã hóa, có thể tiết lộ dữ liệu không đúng cách trong quá trình xử lý. Mã hóa đồng nhất cung cấp một giải pháp cho thách thức này nhưng nó làm tăng chi phí tính toán và giao tiếp.
Dữ liệu được mã hóa ở trạng thái nghỉ thường phải đối mặt với các mối đe dọa. Một số mối đe dọa gần đây đối với dữ liệu này là tấn công mật mã, tấn công bản mã bị đánh cắp, tấn công vào khóa mã hóa, tấn công nội gián, hỏng dữ liệu và tấn công toàn vẹn, tấn công phá hủy dữ liệu, tấn công đòi tiền chuộc, v.v. được sử dụng như các biện pháp đối phó với một số cuộc tấn công này.
Báo cáo năm 2019 cho thấy các mối đe dọa an ninh mạng ngày càng gia tăng bao gồm dữ liệu được mã hóa trên các thiết bị IoT và điện thoại di động.
Sử dụng quy trình mã hóa
Một số cách sử dụng mã hóa như sau-
- Sau chiến tranh thế giới, quá trình mã hóa được sử dụng nhiều bởi các tổ chức quân sự và chính phủ để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và bí mật.
- Theo cuộc khảo sát, 71% các công ty dân sự sử dụng mã hóa đối với một số dữ liệu của họ khi đang vận chuyển, 53% sử dụng mã hóa trên dữ liệu đang lưu trữ.
- Quá trình mã hóa rất được khuyến khích cho dữ liệu được vận chuyển qua mạng lưới , điện thoại di động, không dây liên lạc nội bộ, Bluetooth , ATM , Vân vân…
Câu hỏi thường gặp
1). Điều gì xảy ra khi bạn mã hóa điện thoại của mình?
Khi chúng tôi mã hóa điện thoại Android, tất cả dữ liệu có trên thiết bị sẽ bị khóa sau các khóa bảo mật dưới dạng mã PIN, dấu vân tay, hình mở khóa hoặc mật khẩu mà chỉ chủ nhân của nó biết. Nếu không có chìa khóa đó, không ai có thể mở khóa dữ liệu.
2). Điện thoại được mã hóa có thể bị tấn công không?
Các ứng dụng được cài đặt trên điện thoại có quyền truy cập vào tất cả các loại thông tin có sẵn trên điện thoại. Một ứng dụng gián điệp keylogger có thể vượt qua sự bảo vệ được cung cấp bởi mã hóa. Thay vì đọc dữ liệu được mã hóa, nó sẽ giám sát những gì bạn nhập trước khi dữ liệu được mã hóa.
3). Tôi có thể giải mã tin nhắn Whatsapp không?
Có thể giải mã các tệp sao lưu được tìm thấy với định dạng crypt8, crypt7, v.v.
4). Khóa mã hóa WhatsApp được tìm thấy ở đâu?
Khóa mã hóa WhatsApp được lưu trữ trong một tệp có tên là ‘khóa’ tại dữ liệu / data / com.whatsapp / files của người dùng vị trí.
5). Cảnh sát có thể truy cập dữ liệu được mã hóa trên điện thoại không?
Khi chúng tôi mã hóa dữ liệu, chúng tôi sẽ đặt một mật khẩu mà chỉ chủ sở hữu mới biết. Trừ khi chủ sở hữu chia sẻ mật khẩu, không cơ quan thực thi pháp luật nào có thể truy cập thông tin được mã hóa.
Ngày nay, với việc sử dụng các thiết bị như IoT và sự gia tăng hàng hóa trực tuyến, nhiều dữ liệu nhạy cảm đang được các công ty tải lên và sử dụng. Điều quan trọng là phải bảo vệ dữ liệu khỏi các bên thứ ba trái phép. Nhiều thứ mới quy trình mã hóa đang được giới thiệu với các tính năng bảo vệ và bảo mật tốt hơn. Một số thuật toán mã hóa được sử dụng phổ biến nhất là AES, DES, mật mã đường cong Elip, RSA, Phân phối khóa lượng tử, v.v ... Loại thuật toán nào sử dụng hai khóa?
