Encryption là gì? Hiểu sao cho đúng

Encryption không chỉ đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu và thông tin mà còn cung cấp tính xác thực và tính toàn vẹn, chứng minh rằng dữ liệu hoặc tin nhắn cơ bản không bị thay đổi theo bất kỳ cách nào so với trạng thái ban đầu khi được gởi. Trong thời đại công nghệ ngày nay, việc đảm bảo tính bảo mật của thông tin luôn được đưa lên hằng đầu và cập nhật hằng ngày vì tin tặc có thể tìm ra sơ hở và tấn công vào máy chủ bất cứ lúc nào. Hãy cùng Techie tìm hiểu xem Encryption là gì nhé!

Encryption là gì? 

Khái niệm về Encryption

Encryption hay còn được gọi là Mã hóa đây là một cách xáo trộn dữ liệu để chỉ các bên được ủy quyền mới có thể hiểu được thông tin trao đổi. Về mặt kỹ thuật, đó là quá trình chuyển đổi văn bản mà con người có thể đọc hiểu thành văn bản không thể hiểu được, còn được gọi là bản mã. Nói một cách đơn giản hơn, mã hóa sẽ thay đổi dữ liệu thành bản mã còn khi dữ liệu không được mã hoá thì được gọi là bản rõ. Để đọc được thông tin bị mã hóa thì người đọc phải có mật khẩu hoặc được cấp quyền truy cập.

Qua mắt thường thì dữ liệu sau khi được mã hóa sẽ nhìn như một dòng mã ngẫu nhiên và bao gồm nhiều ký tự lộn xộn, nhưng thật ra quá trình mã hóa diễn ra theo tính logic, cho phép bên nhận giải mã dữ liệu chuyển dữ liệu trở lại thành văn bản gốc. Quy trình mã hóa dữ liệu chỉ thực sự an toàn khi người dùng lựa chọn bảng mã đủ phức tạp để bên thứ ba khó có thể đoán mò và giải mã. Quá trình mã hoá dữ liệu có thể được diễn ra khi tệp tin đang được lưu trữ hoặc cả khi đang trong quá trình chuyển qua bên nhận.

Chìa khoá trong Encryption là gì?

Để đọc được thông tin đã được mã hoá thì người nhận chắc chắn phải cần đến mật khẩu. Mật khẩu là một chuỗi ký tự được sử dụng trong thuật toán mã hóa để thay đổi dữ liệu sao cho dữ liệu xuất hiện theo một cách ngẫu nhiên. Mật khẩu cũng có phần giống như chìa khóa vật lý, mật khẩu có công dụng khoá “mã hóa” dữ liệu để chỉ người có khóa phù hợp mới có thể mở khóa (giải mã) dữ liệu đó.

Các loại Encryption chính 

Hai loại mã hóa chính là mã hóa đối xứng (symmetric encryption) và mã hóa bất đối xứng (asymmetric encryption). Mã hóa bất đối xứng còn được gọi là mã hóa khóa công khai (public key encryption).

Trong mã hóa đối xứng, chỉ có một chìa khóa duy nhất cho tất cả các bên liên quan, chìa khoá này sử dụng cho cả mã hóa và giải mã. Còn mã hóa bất đối xứng hoặc khóa công khai, thì sẽ có hai khóa: một khóa được sử dụng để mã hóa và một khóa khác được sử dụng để giải mã. Khóa giải mã được giữ kín (còn được gọi là “private key”), trong khi khóa mã hóa được chia sẻ công khai cho bất kỳ ai sử dụng (còn được gọi là “public key”). Mã hóa bất đối xứng là công nghệ nền tảng tạo nên TLS (thường được gọi là SSL).

Các phương pháp mã hóa bất đối xứng (symmetric encryption) phổ biến:

RSA: RSA, được đặt theo tên của các nhà khoa học máy tính Ron Rivest, Adi Shamir và Leonard Adleman, là một thuật toán phổ biến được sử dụng để mã hóa dữ liệu bằng public key và giải mã bằng private key để làm quá trình gửi dữ liệu diễn ra an toàn nhất có thể.

Public key infrastructure (PKI): PKI là cách quản lý các key thông qua việc cấp và quản lý chứng chỉ số.

Các phương pháp mã hóa đối xứng (asymmetric encryption) phổ biến:

Phương pháp Encryption cơ bản (DES): DES là khối thuật toán encryption cấp thấp giúp chuyển đổi văn bản thuần túy 64 bit và chuyển đổi chúng thành văn bản mã hóa 48 bit.

Triple DES: Triple DES có 3 bước mã hóa gồm mã hóa lần 1, giải mã rồi sau đó mã hóa lại dữ liệu.

Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES): AES thường được coi là tiêu chuẩn vàng để mã hóa dữ liệu, hiện nay nó vẫn được sử dụng trên toàn thế giới và là tiêu chuẩn của chính phủ Hoa Kỳ.

Twofish: Twofish được coi là một trong những thuật toán mã hóa nhanh nhất, đặc biệt là phương pháp này miễn phí.

Encryption là gì và được áp dụng vào đâu?

Quyền riêng tư

Encryption đảm bảo rằng không ai có thể đọc thông tin hoặc dữ liệu ở trạng thái lưu trữ ngoại trừ người nhận mục tiêu hoặc chủ sở hữu dữ liệu hợp pháp. Điều này chống các hành động xăm nhập từ hacker, nhà cung cấp dịch vụ Internet và trong một số trường hợp là ngăn chặn cả chính phủ khỏi những dữ liệu tối mật, bảo vệ quyền riêng tư của người dùng.

Tính bảo mật 

Encryption còn giúp ngăn chặn các hành vi xâm phạm dữ liệu, kể cả khi dữ liệu đang được gửi đi hay đang được lưu trữ. Nếu một thiết bị của công ty bị mất hoặc bị đánh cắp và ổ cứng của thiết bị đó được mã hóa thì dữ liệu trên thiết bị đó sẽ vẫn được bảo mật. Tương tự như vậy, các thông tin khi đã được mã hóa cho phép các bên liên quan trao đổi dữ liệu riêng tư mà không làm rò rỉ dữ liệu.

Toàn vẹn dữ liệu

Encryption cũng giúp ngăn chặn hành vi nguy hiểm từ bên ngoài như tấn công vào đường dẫn (on-path attacks). Trong quá trình dữ liệu được gửi đi trên Internet, mã hóa sẽ đảm bảo rằng những thông tin và data gửi cho người nhận sẽ không bị xem lén hoặc giả mạo.

Quy định 

Dựa trên tất cả những lý do trên, đã có vô số ngành nghề và chính phủ nhiều nước đã yêu cầu các công ty phải mã hóa dữ liệu người dùng. Ví dụ về các tiêu chuẩn yêu cầu phải áp dụng mã hóa bao gồm HIPAA, PCI-DSS và GDPR.

Ưu điểm của Encryption là gì?

Encryption là gì mà mang nhiều ưu điểm cho vấn đề bảo mật?

Với việc ngày càng có nhiều tổ chức chuyển sang mô hình làm việc từ xa và hybrid, thì mối lo ngại về tính bảo mật dữ liệu trên các môi trường điện toán đám mây ngày càng tăng lên. Mã hóa dữ liệu toàn doanh nghiệp và quản lý khóa mã hóa (encryption key management) có thể giúp bảo vệ dữ liệu khi đang được lưu trữ ở ổ cứng và trên cloud.

Các giải pháp quản lý và mã hóa dữ liệu thường phải có các yếu tố sau:

• Bảng điều khiển quản lý chung bao gồm các thông tin về chính sách và cấu hình của encryption
• Mã hóa ở cấp độ tệp, database và ứng dụng cho các dữ liệu như on-premise và đám mây
• Kiểm soát các vai trò và quyền truy cập dựa trên từng nhóm (group-based), lưu lại các lượt truy cập vào dữ liệu để giải quyết nếu có vấn đề phát sinh
• Sử dụng vòng đời khóa tự động (Automated key lifecycle) để mã hoá cho các dữ liệu on-premise và đám mây

Nhược điểm của Encryption là gì?

Encryption được sử dụng rộng rãi trong thế kỷ 21 để bảo vệ dữ liệu và hệ thống thông tin. Cùng với sự phát triển trong công nghệ vượt bật trong những năm qua vừa qua, công nghệ Encryption ngày càng trở nên tiên tiến và an toàn hơn. Tuy nhiên, sự tiến bộ trong công nghệ này cũng đã bộc lộ một hạn chế tiềm ẩn của các phương pháp mã hóa.

Mật khẩu càng dài thì mức độ bảo mật càng cao. Ví dụ: mật khẩu của encryption ban đầu là DES (Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu) có 56 bit, nghĩa là nó có 2^56 khả năng kết hợp. Với sức mạnh tính toán ngày nay, khóa 56 bit không còn an toàn nữa, vì chúng có thể dễ dàng bị tin tặc tấn công.

Qua bài viết này, Techie đã cùng bạn giải mã những thông tin quay quanh Encryption là gì và những ưu nhược điểm của phương pháp bảo mật này. Hãy cùng theo dõi những bài viết về các thuật ngữ tin học tưởng chừng như khó nhằn nhưng thật ra rất dễ hiểu trên Techie nhé!

>>> Bạn có thể cũng thích bài viết này: Cryptography là gì? – Hiểu sao cho đúng