Mã hóa là gì? Vai trò và các loại mã hóa phổ biến nhất

Mã hóa là gì? Vai trò và các loại mã hóa phổ biến nhất hiện nay gồm những loại nào? Những câu hỏi này tưởng chừng như đơn giản và ai cũng có thể giải đáp được nhưng trên thực tế không phải vậy. Chính vì thế trong bài viết hôm nay sẽ tiến hành “giải mã” tất cả, nếu bạn quan tâm hãy cùng theo dõi nhé.

>>> Xem thêm: FPT Backup Services – Dịch vụ sao lưu dữ liệu đám mây

1. Mã hóa là gì?

Mã hóa thực chất là một phương pháp biến đổi thông tin dưới dạng bình thường trở nên không thể hiểu được nếu không có phương tiện giải mã. Hay nói một cách đơn giản và dễ hiểu hơn thì mã hóa chính là cách xáo trộn dữ liệu một cách lộn xộn mà chỉ 2 bên trao đổi thông tin mới có thể hiểu.

Về mặt kỹ thuật, mã hóa là quá trình chuyển đổi cấu trúc văn bản thuần túy mà con người có thể dễ dàng đọc được nhưng không thể hiểu được nội dung là gì. Cấu trúc này nếu hiểu theo thuật ngữ kỹ thuật gọi là bản mã. Lúc này toàn bộ thông tin văn bản ban đầu sẽ chuyển sang một dạng ngôn ngữ khác không giống với văn bản ban đầu.

Dữ liệu mã hóa có thể được thay đổi xuất hiện một cách ngẫu nhiên với các cấu trúc khác nhau. Dữ liệu này chỉ có người sở hữu phương tiện mã hóa mới có thể hiểu được. Mã hóa dữ liệu muốn thực hiện phải sử dụng khóa mã hóa. Khóa mã hóa có thể là một tập hợp các giá trị toán học mà người gửi và người nhận tin nhắn được mã hóa đều biết.

Mã hóa an toàn chính là dạng mã hóa có độ phức tạp cao. Như vậy bên thứ 3 dù lấy được dữ liệu mã hóa vẫn không thể giải được bằng Brute Force. Dữ liệu có thể được mã hóa ngay cả khi ở trạng thái nghỉ. Có nghĩa là dữ liệu đã được lưu trữ hay “quá cảnh” trong khi nó đang được di chuyển đi nơi khác.

>>> Xem thêm: Svchost là gì? Cách xử lý Svchost giúp máy tính chạy mượt

2. Các loại mã hóa phổ biến nhất

Có những loại mã hóa nào phổ biến hiện nay? Nếu bạn tìm hiểu kỹ sẽ thấy hiện nay có rất nhiều loại mã hóa được sử dụng phổ biến biến trong cuộc sống. Tuy nhiên các loại mã hóa phổ biến nhất được cập nhật gồm có những loại sau đây.

2.1 Mã hóa theo trường phái cổ điển

Mã hóa theo trường phải cổ điển là một loại mã hóa thông dụng, phổ biến nhất hiện nay. Bởi vì so với các loại mã hóa khác thì mã hóa cổ điển là cách mã hóa đơn giản nhất. Đồng thời mã hóa cổ điển cũng có thời gian tồn tại lâu nhất trên thế giới. Vì vậy xét về độ phổ biến của các loại mã hóa thì mã hóa cổ điển là phổ biến nhất. Ưu điểm của mà hóa là gì? Sở dĩ mã hóa theo trường phái cổ điển thông dụng như hiện nay không chỉ vì ưu điểm đơn giản mà còn vì loại mã hóa này không cần khóa bảo mật. Do đó chỉ cần người gửi và người nhận cùng biết về thuật toán mã hóa cổ điển được sử dụng trong tài liệu thì sẽ dễ dàng đọc hiểu và biến đổi trở lại.

Mã hóa không cần khóa dù là một ưu điểm nhưng cũng là nhược điểm khiến nhiều người không hài lòng. Bởi vì cách mã hóa này được xem là không an toàn. Nếu một người thứ ba biết được thuật toán sử dụng mã hóa thì xem như dữ liệu mã hóa đã không còn được bảo mật nữa. Việc giữ bí mật thuật toán mã hóa cổ điển trở nên rất quan trọng nhưng điều này rất khó để thực hiện được một cách trọn vẹn trong thời gian dài. Việc sử dụng loại mã hóa dữ liệu theo trường phái cổ điển có khả năng rò rỉ thông tin rất lớn. Những người chuyên nghiệp chắc chắn có thể dễ dàng giải mã thuật toán và lấy cắp thông tin nhanh chóng.

2.2 Mã hóa theo hướng một chiều 

Trong các loại mã hóa phổ biến nhất còn có loại mã hóa theo hướng một chiều. Loại mã hóa này dùng để mã hóa những thứ không cần dịch lại nguyên bản gốc tạo thành một chuỗi dữ liệu. Chuỗi này sẽ được lưu vào cơ sở dữ liệu chứ không lưu mật khẩu thô nên tính bảo mật rất cao. Nếu các hacker muốn trộm dữ liệu được mã hóa cũng không thể nào biến đổi thành văn bản khi không biết mật khẩu.

Khi đăng nhập dữ liệu mã hóa, mật khẩu của bạn sẽ được chuyển đổi thành ký tự. Sau đó hệ thống sẽ so sánh các ký tự này với mật khẩu trong cơ sở dữ liệu. Nếu so sánh khớp nhau thì tiến hành đăng nhập tiếp còn không sẽ báo lỗi. Đặc điểm của chuỗi mã hóa 1 chiều là trong cùng 1 điều kiến, dữ liệu đầu vào như nhau thì kết quả sau khi chuyển đổi sẽ giống hệt nhau. Chỉ cần chuyển đổi 1 ký tự trong chuỗi mã hóa thì chuỗi kết quả sẽ sai lệch sang một hướng khác. Mã hóa một chiều hiện nay sử dụng 2 dạng thuật toán đó là MD5 và SHA. Nếu bạn tải tập tin trên mạng thì đôi khi có thể thấy dòng chữ MD5 do tác giả cung cấp. Bạn chỉ cần so sánh file đã tải về với file gốc sẽ biết dữ liệu có bị lỗi hay không.

2.3 Mã hóa đối xứng

Hiện nay phổ biến loại mã hóa gì? Ngoài những loại mã hóa được chia sẻ ở trên thì hiện nay còn phổ biến thêm loại mã hóa đối xứng. Mã hóa đối xứng hay còn gọi là mã hóa khóa đối xứng. Đây là một loại sơ đồ mã hóa đặc biệt, trong đó một khóa giống nhau sẽ vừa dùng để mã hóa vừa dùng để giải mã tệp tin mã hóa. Mã hóa đối xứng phổ biến từ nhiều thập kỷ nay. Mục đích của loại mã hóa này là tạo ra một cách thức liên lạc bí mật giữa chính phủ với quân đội. Ngày nay các thuật toán mã hóa xứng đôi sử dụng rộng rãi trên nhiều hệ thống máy tính giúp tăng cường bảo mật cho dữ liệu. Ưu điểm nổi bật của loại mã hóa này chính là:

• Có mức độ bảo mật khá cao
• Có khả năng cho phép mã hóa và giải mã hóa tin nhắn rất nhanh
• Có thể nhân rộng cấp độ bảo mật mã hóa xứng đôi
• Thuận toán thực thi nhanh hơn, ít phức tạp hơn
• Khó phá vỡ mã hóa bằng công cụ Brute Force
• ….

2.4 Mã hóa bất đối xứng 

Mã hóa bất đối xứng là một dạng kỹ thuật mã hóa sử dụng cặp khóa. Cặp khóa mã hóa là gì? Có nghĩa là sử dụng khóa chung và khóa riêng để mã hóa – giải mã hóa. Trong đó khóa chung sẽ là khóa được dùng để mã hóa còn khóa riêng được dùng để giải mã.

Khóa riêng được giữ bí mật với người sẽ nhận dữ liệu. Bất kỳ thứ gì được mã hóa bởi khóa chung và thuật toán đều được giải mã bằng cùng một thuật toán hay khóa riêng phù hợp tương ứng. Đặc điểm của mã hóa là gì? Đó là việc thực thi thuật toán mã hóa bất đối xứng rất chậm. Lý do là vì thuật toán mã hóa bất đối xứng có bản chất phức tạp và có gánh nặng tính toán cao. Chính vì thế, loại mã hóa này được dùng cho trao đổi chìa khóa một cách an toàn thay vì truyền dữ liệu số lượng lớn. Ngoài ra, loại mã hóa này còn thường được dùng để thiết lập kênh bảo mật trên phương tiện bảo mật. Thuật toán sử dụng phổ biến cho loại mã hóa này chính là thuật toán Diffie – Hellman và RSA.

3. Vì sao cần phải mã hóa dữ liệu?

Mã hóa dữ liệu là việc làm quan trọng trong nhiều lĩnh vực đời sống. Mặc dù vậy không phải ai cũng biết tầm quan trọng của mã hóa là gì? Vì sao cần phải mã hóa dữ liệu? Những thông tin sau đây sẽ giúp bạn hiểu được lý do vì sao phải mã hóa dữ liệu.

Đảm bảo tính riêng tư

Một trong những lý do quan trọng của việc mã hóa dữ liệu là vì để đảm bảo tính riêng tư. Việc thực hiện mã hóa dữ liệu sẽ đảm bảo rằng không ai có thể đọc thông tin liên lạc hay dữ liệu của bạn trừ người nhận hay chủ sở hữu. Điều này cũng là một giải pháp giúp ngăn chặn tối đa tội phạm mạng, mạng quảng cáo,….

Bảo vệ dữ liệu khỏi sự xâm nhập

Tầm quan trọng của mã hóa là gì? Mã hóa còn là việc làm có thể giúp người dùng tránh vi phạm dữ liệu, cho dù là dữ liệu di chuyển hay dữ liệu nghỉ. Điều này có nghĩa là khi một thiết bị lưu trữ như ổ cứng bị đánh cắp trong khi ổ cứng đã được mã hóa chính xác thì dữ liệu trên thiết bị có thể vẫn được bảo mật. Như vậy việc mã hóa dữ liệu sẽ là giải pháp để bảo vệ dữ liệu không bị đánh cắp.

Hỗ trợ xác thực

Mã hóa khóa công khai trong số những thức khác có thể được sử dụng để xác định rằng chủ sở hữu của trang web sở hữu khóa cá nhân mã hóa. Điều này cho phép người dùng có thể chắc chắn rằng mình được phép truy cập, sử dụng dữ liệu được mã hóa công khai.

Tuân thủ quy định, bảo vệ quyền lợi người dùng

Lý do tiếp theo nên mã hóa dữ liệu là để tất cả mọi người đều phải tuân thủ quy định sử dụng dữ liệu. Đồng thời bảo vệ quyền lợi cho người dùng đối với dữ liệu được mã hóa. Những người không được cấp khóa mã hóa không sử dụng dữ liệu theo bất cứ hình thức nào.

>>> Xem thêm: Lưu trữ đám mây là gì? TOP ứng dụng lưu trữ đám mây tốt nhất

4. Thế nào mình là một cuộc tấn công Brute Force

Một cuộc tấn công brute force trong mã hóa là gì? Bạn có thể hiểu là khi một kẻ tấn công không biết chìa khóa để giải mã đang cố gắng xác định khóa bằng cách đưa ra hàng ngàn hoặc hàng triệu lần đoán. Các cuộc tấn công brute force nhanh hơn nhiều so với các máy tính hiện đại. Chính vì thế việc mã hóa bắt buộc phải thực hiện cực kỳ mạnh mẽ và có độ phức tạp cao.

Tất cả các phương thức mã hóa hiện đại, kết hợp với mật khẩu chất lượng cao sẽ giúp mang đến khả năng chống lại các cuộc tấn công brute force. Ngày càng sẽ có nhiều cuộc tấn công hơn khi thế hệ máy tính được nâng cấp mạnh mẽ. Vì vậy sử dụng mật khẩu yếu sẽ dễ dàng bị tấn công brute force.

Những bài viết liên quan:

• 10+ Cách sửa lỗi dns_probe_finished_nxdomain hiệu quả
• Lỗi err_ssl_protocol_error là gì? Nguyên nhân & Cách khắc phục
• CVE là gì? Ảnh hưởng của CVE đến hệ thống bảo mật
• XSS là gì? Tầm nguy hiểm và cách khắc phục lỗ hổng XSS

Đối với trình duyệt internet thì tầm quan trọng của mã hóa là gì? Theo những thông tin phân tích ở trên có thể thấy mã hóa là nền tảng cho nhiều công nghệ. Trong đó mã hóa đặc biệt quan trọng khi giữ an toàn cho các yêu cầu và phản hồi HTTP cũng như để xác định các máy chủ của website. Từ đó bảo vệ dữ liệu website một cách an toàn trước sự tấn công của các tác nhân gây hại. Mã hóa là gì? Vai trò và Các loại mã hóa phổ biến nhất hiện nay gồm những loài nào? Mong rằng những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn giải đáp được những thắc mắc trên cũng như hiểu rõ hơn về mã hóa dữ liệu.