Thuật toán mã hóa nào là một trong những thuật toán đối xứng phổ biến hơn được sử dụng ngày nay?

Vận chuyển dữ liệu an toàn là rất quan trọng đối với người dùng PC và chủ sở hữu công ty. Tầm quan trọng của nó được nhận ra khi các lỗi bảo mật khiến các công ty tiêu tốn hàng triệu đô la khi quá trình truyền dữ liệu an toàn bị bỏ qua.

Quảng cáo

Gartner dự đoán rằng đầu tư bảo mật toàn cầu và quản lý rủi ro sẽ đạt 150 tỷ đô la vào năm 2021. Trong khi có các công nghệ khác có sẵn để mua để bảo vệ dữ liệu của bạn, mã hóa là một thành phần của bảo mật thông tin mà mọi máy tính khách hàng nên quen thuộc.

Mọi người đã học cách bẻ khóa mã trong suốt thời gian và quá trình mã hóa ngày càng tinh vi hơn để đảm bảo rằng thông tin liên lạc vẫn được bảo mật. Trong phần này, chúng ta sẽ hiểu cách thức hoạt động của mã hóa cũng như các thuật toán mã hóa dữ liệu mạnh mẽ nhất trong mật mã.

Mã hóa hoạt động như thế nào?

Mã hóa là một phương pháp làm cho dữ liệu – tin nhắn hoặc tệp – không thể đọc được, đảm bảo rằng chỉ một cá nhân được ủy quyền mới có quyền truy cập vào thông tin đó. Mã hóa xáo trộn dữ liệu bằng các phương pháp phức tạp và giải mã nó bằng một khóa do người gửi tin nhắn cung cấp.

Mã hóa đảm bảo rằng thông tin vẫn riêng tư và bí mật, cho dù nó được lưu trữ hay truyền đi. Việc truy cập trái phép vào dữ liệu sẽ dẫn đến một mảng byte lộn xộn. Dưới đây là một số thuật ngữ mã hóa chính mà bạn nên quen thuộc:

  1. Thuật toán

Các thuật toán, thường được gọi là cyphers, là các nguyên tắc hoặc hướng dẫn cho quá trình mã hóa. Hiệu quả của mã hóa được xác định bởi độ dài khóa, hiệu suất và các đặc điểm của hệ thống mã hóa đang được sử dụng.

  1. Giải mã

Quá trình chuyển đổi bản mã khó hiểu thành dữ liệu có thể khôi phục được gọi là giải mã.

  1. Chìa khóa

Khóa mã hóa là một chuỗi bit ngẫu nhiên được sử dụng để mã hóa và giải mã dữ liệu. Mỗi chiếc chìa khóa có tính cách riêng, và những chiếc khóa dài hơn có trách nhiệm bảo trì nhiều hơn. Khóa riêng thường có độ dài 128 hoặc 256 bit, trong khi khóa công khai có độ dài 2048 bit.

Cũng đọc | Giới thiệu về Bảo mật Ứng dụng

Các thuật toán mã hóa dữ liệu mạnh nhất trong mật mã


Thuật toán mã hóa nào là một trong những thuật toán đối xứng phổ biến hơn được sử dụng ngày nay?

Các thuật toán mã hóa dữ liệu mạnh nhất trong mật mã


Ngày nay, các phương pháp mã hóa dữ liệu được sử dụng rộng rãi trong việc truyền File Transfer Protocol (FTP) và các hệ thống máy tính để cung cấp các đường truyền an toàn.

Khi các thuật toán thường được sử dụng để truyền, dữ liệu đầu tiên được thay đổi thành bản mã không thể theo dõi và được phân phối ở định dạng này, sau đó người nhận giải mã bản mã trở lại định dạng ban đầu bằng cách sử dụng khóa bí mật hoặc mật khẩu.

Nếu kẻ tấn công giành được quyền truy cập vào tệp trước khi nó đến máy cuối cùng, chúng sẽ không thể đọc được vì nó đã được mã hóa. Hãy thảo luận về một số thuật toán mã hóa dữ liệu tuyệt vời nhưng mạnh nhất.

  1. Thuật toán mã hóa Blowfish

Bruce Schneier đã phát minh ra phương pháp mã hóa đối xứng đầu tiên, Blowfish, vào năm 1993. Mã hóa khóa đối xứng mã hóa và giải mã dữ liệu bằng một khóa mã hóa duy nhất.

Thuật toán mã hóa sử dụng tài liệu bí mật và khóa mã hóa đối xứng để chuyển đổi thông tin nhạy cảm sang bản mã. Blowfish, cùng với phần tiếp theo của nó là Twofish, đã tranh chấp để thay thế Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu (DES) nhưng không thể làm như vậy do kích thước khối của nó quá ngắn.

Blowfish sử dụng công suất nhúng 64, được coi là hoàn toàn không an toàn. Twofish đã giải quyết vấn đề này bằng cách triển khai khối 128-bit. Blowfish nhanh hơn đáng kể so với DES, nhưng nó hy sinh tốc độ để bảo mật.

  1. Thuật toán Triple-DES

Triple DES được tạo ra để thay thế thuật toán Tiêu chuẩn Mã hóa Dữ liệu (DES), thuật toán mà sau này các hacker đã học được để dễ dàng đánh bại. Triple DES trước đây là tiêu chuẩn ưa thích của ngành và là thuật toán đối xứng được sử dụng rộng rãi nhất.

Triple DES sử dụng ba khóa riêng biệt, mỗi khóa 56 bit. Mặc dù độ dài khóa tổng thể là 168 bit, các chuyên gia cho rằng độ bền khóa 112 bit chính xác hơn. Mặc dù đã bị loại bỏ dần, Triple DES hầu như đã được thay thế bằng Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES).

  1. Thuật toán mã hóa hai con cá

Twofish là một thuật toán mã hóa đối xứng với kích thước khối 128 bit và khóa có thể thay đổi 128, 192 hoặc 256 bit. Kỹ thuật mã hóa này được thiết kế cho các bộ xử lý đa xử lý 32-bit và thích hợp để sử dụng cho cả các thành phần phần cứng và phần mềm.

Nó là mã nguồn mở (không có giấy phép), phát minh được cấp bằng sáng chế và sử dụng miễn phí. Blowfish, một loài cypher khối sớm, có thể so sánh với Twofish. Nó cũng có các tính năng phức tạp có thể được sử dụng để thay thế thuật toán Chuẩn mã hóa dữ liệu (DES).

Về nguyên tắc, Twofish được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công vũ phu vì kích thước khối lớn của nó, vì một cuộc tấn công như vậy sẽ tốn một lượng lớn sức mạnh tính toán để giải mã khóa mã hóa 128 bit.

  1. Thuật toán mã hóa IDEA

Thuật toán Mã hóa Dữ liệu Quốc tế (IDEA) trước đây là một thuật toán mã hóa khối mở và miễn phí được cấp phép nhằm loại bỏ Tiêu chuẩn Mã hóa Dữ liệu (DES). DEA, trước đây được gọi là Tiêu chuẩn mã hóa đề xuất cải tiến (IPES) I, là một cải tiến nhỏ đối với Tiêu chuẩn mã hóa đề xuất (PES).

IDEA sử dụng các thủ tục tương tự để mã hóa và giải mã, với một số đảo ngược khóa tròn. Nó bao gồm tám giai đoạn hoạt động và trên các khối 64 bit với khóa 128 bit. IDEA có các nút yếu cho đến khi lập lịch khóa của nó được cập nhật và nó có thể cần được sửa đổi lại trong tương lai.

Cũng đọc | Các ứng dụng của mật mã

  1. Thuật toán tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES)

Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao là thuật toán mã hóa đối xứng phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay (AES). Nó đã được phát hiện là nhanh hơn ít nhất sáu lần so với DES gấp ba lần.

Vì kích thước khóa của DES quá nhỏ nên cần phải thay thế. Khi sức mạnh tính toán được cải thiện, nó được cho là dễ bị tấn công tìm kiếm khóa toàn diện. Triple DES được cho là để giảm bớt nhược điểm này, nhưng nó đã bị phát hiện là chậm chạp.

AES là mã hóa lặp đi lặp lại, trái ngược với mật mã Feistel. Nó được xây dựng trên ‘mạng thay thế-hoán vị.’ Nó được tạo thành từ một chuỗi các hoạt động được kết nối, một số yêu cầu thay thế đầu vào bằng đầu ra nhất định (thay thế) và một số khác đòi hỏi các bit chuyển động về (hoán vị).

  1. Thuật toán bảo mật RSA

RSA là một phương pháp mã hóa khóa công khai được sử dụng rộng rãi để mã hóa dữ liệu được phân phối qua internet. Nó cũng là một trong những cơ chế được sử dụng bởi các ứng dụng PGP và GPG. Do việc sử dụng một cặp khóa, RSA đã đặc trưng cho một thuật toán bất đối xứng, trái ngược với Triple DES.

Bạn có một khóa công khai để mã hóa thông tin liên lạc và một khóa riêng tư để giải mã nó. Kết quả của việc mã hóa RSA là một lượng lớn các thông tin vô nghĩa khiến kẻ tấn công mất nhiều thời gian và công suất máy tính để giải mã.

  1. Thuật toán mã hóa MD5

MD5 (Phương pháp thông báo 5) là một kỹ thuật mật mã mạnh mẽ tạo ra một bản thông báo 128 bit từ bất kỳ văn bản nào. Các tiêu chuẩn được biểu thị dưới dạng chữ số thập lục phân gồm 32 chữ số.

Ronald Rivest đã tạo ra kỹ thuật này vào năm 1991 để cho phép xác thực chữ ký điện tử. Sau đó, nó được áp dụng cho một số khuôn khổ khác nhau để cải thiện các chỉ số bảo mật.

Kích thước thông báo luôn là 128 bit và do các đề xuất về hàm băm, một chút thay đổi trong trình tự đầu vào sẽ tạo ra thông báo hoàn toàn khác biệt. Điều này rất quan trọng để tránh tạo ra các băm tương tự, thường được gọi là xung đột băm.

  1. Thuật toán mã hóa HMAC

HMAC là chữ viết tắt của mã xác thực tin nhắn băm và nó được sử dụng để xác minh tính toàn vẹn và hợp lệ của tin nhắn.

Kỹ thuật này sử dụng hai phép tính băm cũng như một khóa mật mã. Đặc điểm kỹ thuật này tương tự như hầu hết các chứng chỉ điện tử, ngoại trừ các khóa mã hóa đang được sử dụng trong HMAC và các khóa không đối xứng thường được sử dụng trong chữ ký điện tử.

Cũng đọc | Phân tích mật mã trong Mật mã học

Tại sao Mã hóa Dữ liệu lại Cần thiết?

Nếu bạn tò mò tại sao các tổ chức cần sử dụng mã hóa, hãy tính đến những lý do sau được liệt kê bên dưới:

  • Sự riêng tư: Mã hóa đảm bảo rằng không ai ngoại trừ người nhận dự định hoặc người kiểm soát dữ liệu có thể đọc hoặc truy cập thông tin liên lạc hoặc dữ liệu. Biện pháp bảo vệ này ngăn những kẻ gian lận, tin tặc, công ty internet, người gửi thư rác và thậm chí cả các cơ quan chính phủ thu thập và đọc thông tin nhạy cảm.

  • Tuân thủ quy định: Nhiều lĩnh vực và cơ quan chính phủ có các tiêu chuẩn yêu cầu các công ty tương tác với thông tin cá nhân của người tiêu dùng phải duy trì mã hóa dữ liệu đó. HIPAA, PCI-DSS và GDPR là một vài ví dụ về việc tuân thủ các yêu cầu pháp lý và quy định cần mã hóa.

  • Bảo vệ: Cho dù thông tin ở chế độ nhàn rỗi hay đang được truyền đi, các biện pháp bảo vệ bằng mã hóa và bảo vệ thông tin đó khỏi tính toàn vẹn của dữ liệu. Ngay cả khi một thiết bị của công ty bị đặt sai vị trí hoặc bị đánh cắp, dữ liệu chứa trên đó vẫn có thể được bảo mật miễn là đĩa cứng được bảo mật đầy đủ.

Cũng đọc | Bảo mật dữ liệu

Tương lai của mã hóa dữ liệu

Các cơ quan chính phủ ngày nay tạo ra, phân tích và truyền dữ liệu với tốc độ ngày càng cao và chưa từng có. Để duy trì nhiều thông tin được bảo vệ, thông tin đó ở trạng thái nghỉ, đang sử dụng hoặc chuyển tiếp — chính phủ không chỉ nên triển khai công nghệ mã hóa đáng tin cậy nhất hiện nay mà còn phải sẵn sàng chấp nhận vào ngày mai.

Khi các mối đe dọa bên ngoài và đối thủ phát triển, các công nghệ mã hóa thú vị và sáng tạo như mật mã hậu lượng tử, phân phối khóa lượng tử và mã hóa đồng hình sẽ rất quan trọng để bảo vệ an ninh mạng của quốc gia.

Thuật toán mã hóa đối xứng tốt nhất là gì?

Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES) là thuật toán được Chính phủ Hoa Kỳ và nhiều tổ chức tin tưởng làm tiêu chuẩn. Mặc dù nó có hiệu quả cao ở dạng 128 bit, AES cũng sử dụng các khóa 192 và 256 bit cho các mục đích mã hóa hạng nặng.

AES là thuật toán đối xứng được lựa chọn cho hầu hết các ứng dụng ngày nay và được sử dụng rất rộng rãi, chủ yếu với các khóa 128 hoặc 256 bit, với độ dài khóa sau này thậm chí được coi là đủ mạnh để bảo vệ dữ liệu BÍ MẬT HÀNG ĐẦU trong quân đội.

Mã hóa đối xứng có còn được sử dụng không?

Mật mã bất đối xứng có thể tiên tiến hơn mật mã đối xứng, nhưng cả hai vẫn được sử dụng cho đến ngày nay – và nhiều khi chúng được sử dụng song song. Đó là bởi vì mỗi cách tiếp cận đều đi kèm với ưu điểm và nhược điểm. Hai sự đánh đổi lớn tồn tại giữa mật mã đối xứng và bất đối xứng: Tốc độ và bảo mật.

Phương pháp mã hóa nào được sử dụng rộng rãi nhất?

Ngày nay, AES là thuật toán mã hóa được sử dụng rộng rãi nhất – nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm:.

Bảo mật không dây,.

Bảo mật bộ xử lý và mã hóa tập tin ,.

Giao thức SSL / TLS (bảo mật trang web) ,.

Bảo mật Wi-Fi ,.

Mã hóa ứng dụng di động ,.

Hầu hết các VPN (mạng riêng ảo), v.v.

Bạn đang xem chuyên mục Hỏi đáp
Thuộc website web giải đáp

Quảng cáo
Hỏi đáp

Leave a Reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>