Mã hóa thông tin thành dữ liệu là gì

Trong thời đại công nghệ số phương thức bảo mật dữ liệu được sử dụng nhiều nhất là mã hóa dữ liệu. Trong bài viết lần này hãy cũng Securitybox tìm hiểu định nghĩa, chức năng và quá trình mã hóa dữ liệu.

Mã hóa dữ liệu là chuyển dữ liệu từ dạng này sang dạng khác hoặc sang dạng code mà chỉ có người có quyền truy cập vào khóa giải mã hoặc có mật khẩu mới có thể đọc được nó. Bằng cách sử dụng các thuật toán lồng vào nhau, thường dựa trên 1 khóa (key) để mã hóa dữ liệu. Dữ liệu được mã hóa thường gọi là ciphertext, dữ liệu thông thường, không được mã hóa thì gọi là plaintext.

Có hai loại mã hóa dữ liệu chính tồn tại: mà hóa bất đối xứng, còn được gọi là mã hóa khóa công khai, và mã hóa đối xứng.

Chức năng chính của mã hóa dữ liệu

Mục đích của việc mã hóa dữ liệu là bảo vệ sự bảo mật dữ liệu số khi nó được lưu trữ trên các hệ thống máy tính và truyền qua internet hoặc các mạng máy tính khác. Các thuật toán mã hóa thường cung cấp những yếu tố bảo mật then chốt như xác thực, tính toàn vẹn và không thu hồi. Xác thực cho phép xác minh nguồn gốc của dữ liệu, tính toàn vẹn chứng minh rằng nội dung của dữ liệu không bị thay đổi kể từ khi nó được gửi đi. Không thu hồi đảm bảo rằng người người không thể hủy việc gửi dữ liệu.

Với những công ty, tổ chức thì việc sử dụng mã hóa dữ liệu là điều cần thiết. Điều này sẽ tránh được những thiệt hại khi những thông tin mật nếu vô tình bị lộ ra ngoài, cũng khó lòng bị giải mã ngay lập tức.

Đọc thêm: Thực trạng đáng báo động về an ninh website – Giải pháp nào để xử lý

Quá trình mã hóa dữ liệu

Dữ liệu được mã hóa với một thuật toán mật mã và khóa mã hóa. Quá trình kết quả trong bản mã mà chỉ có thể được xem ở dạng ban đầu của nó nếu nó được giải mã với các phím chính xác.

Mã hóa đối xứng sử dụng cùng một khóa bí mật để mã hóa và giải mã dữ liệu. Mã hóa đối xứng nhanh hơn nhiều so với mã hóa bất đối xứng, vì khi mã hóa bất đối xứng người gửi phải trao đổi khóa mã hóa với người nhận trước khi người nhận có thể giải mã dữ liệu. Vì các công ty cần phải phân phối một cách an toàn và quản lý số lượng lớn các khóa, nên hầu hết các dịch vụ mã hóa dữ liệu cũng nhận thấy điều này và đều sử dụng mã hóa bất đối xứng để trao đổi khóa bí mật sau khi sử dụng một thuật toán đối xứng để mã hóa dữ liệu.

Thuật toán mật mã bất đối xứng còn được gọi là mật mã khoá công khai, sử dụng hai phím khác nhau, một công cộng và một cá nhân. Khóa công khai được đặt tên có thể được chia sẻ với mọi người, nhưng khóa cá nhân phải được bảo vệ. Thuật toán Rivest-Sharmir-Adleman (RSA) là một hệ thống mật mã cho khóa công khai được sử dụng rộng rãi để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm, đặc biệt là khi nó được gửi qua một mạng không an toàn như internet. Thuật toán RSA phổ biến từ thực tế là cả khóa công cộng và riêng tư có thể mã hóa tin nhắn để đảm bảo tính bí mật, tính toàn vẹn, tính xác thực và không phản đối truyền thông điện tử và dữ liệu thông qua việc sử dụng chữ ký số.

Mã hóa thông tin thành dữ liệu là quá trình gì? Mã hóa rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Đặc biệt trong thời đại công nghệ ngày nay, mã hóa lại càng trở nên thiết yếu để bảo vệ và truyền tải thông tin. Vậy mã hóa là gì? Phương pháp mã hóa dữ liệu hiện nay là gì, hãy cùng “giải mã” bài viết này.

Mã hóa thông tin là gì?

Mã hóa thông tin chính là một hình thức biến đổi dữ liệu thành một dạng dữ liệu khác mang ý nghĩa khác với dữ liệu ban đầu. Mục đích chỉ cho phép một số người nhất định đọc được dữ liệu ban đầu, thông qua việc giải mã dữ liệu sau biến đổi.

Mã hóa chính là biến dữ liệu ban đầu A thành dữ liệu B, việc đọc dữ liệu A thông qua việc giải mã dữ liệu B.

Bring your own encryption

Là một mô hình bảo mật điện toán đám mây cho phép khách hàng sử dụng phần mềm mã hóa và quản lý các khóa mã hóa riêng họ. Mã hóa này cũng được gọi là Bring Your Own Key. Hoạt động cho phép khách hàng triển khai phiên bản ảo hóa của phần mềm mã hóa họ sở hữu với ứng dụng kinh doanh mà họ đang lưu trữ trên cloud.

Cloud storage encryption

Cloud storage encryption là dịch vụ được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây, sử dụng các thuật toán mã hóa để chuyển đổi dữ liệu hoặc văn bản và đặt nó vào cloud storage. Cloud encryption rất giống với mã hóa tại chỗ, với một điểm khác biệt quan trọng. Khách hàng sử dụng dịch vụ đám mây nên dành thời gian để tìm hiểu các chính sách và quy trình của nhà cung cấp về mã hóa và quản lý khóa để đảm bảo rằng mã hóa có độ nhạy thích hợp đối với dữ liệu được lưu trữ.

Column-level encryption

Column-level encryption chín là một cách tiếp cận để có thể mã hóa cơ sở dữ liệu khi đó thông tin trong mọi ô ở một cột cụ thể cùng một mật khẩu với các mục đích truy cập, đọc và ghi.

Deniable encryption

Deniable encryption là loại mã hóa trong đó bản mã có thể được giải mã theo nhiều cách, tùy thuộc vào khóa giải mã được sử dụng. Deniable encryption có thể được sử dụng cho các mục đích thông tin sai lệch khi người gửi dự đoán, khuyến khích hoặc ngăn chặn một liên lạc.

Encryption as a Service

Encryption as a Service (EaaS) là mô hình đăng ký cho phép khách hàng sử dụng dịch vụ cloud giúp tận dụng khả năng bảo mật mã hóa. Cách tiếp cận này sẽ cung cấp cho khách hàng thiếu nguồn lực để tự quản lý mã hóa chính là cách để giải quyết các mối quan tâm về tuân thủ quy định, bảo vệ dữ liệu trong môi trường nhiều người thuê. Các dịch vụ của cloud encryption thường sẽ bao gồm mã hóa toàn bộ đĩa (FDE) và mã hóa cơ sở dữ liệu hoặc mã hóa file.

End-to-end encryption

End-to-end encryption (E2EE) đảm bảo rằng dữ liệu được gửi giữa hai bên không thể bị kẻ tấn công chặn kênh liên lạc. Việc sử dụng communication circuit được mã hóa, được cung cấp bởi Transport Layer Security giữa máy khách web và phần mềm máy chủ web, không phải lúc nào cũng đủ để bảo mật E2EE.

Thông thường, nội dung thực sự được truyền đi được mã hóa bởi phần mềm client trước khi nó đến máy khách web client và chỉ người nhận mới có thể giải mã nó. Các ứng dụng nhắn tin cung cấp cho E2EE bao gồm cả WhatsApp của mạng xã hội Facebook và Open Whisper Systems’ Signal. Người dùng Facebook Messenger cũng có thể nhận tin nhắn E2EE với tùy chọn Secret Conversations.

Field-level encryption

Field-level encryption chính là khả năng mã hóa dữ liệu trong các trường cụ thể trên các trang web. Ví dụ về các trường có thể được mã hóa đó là số thẻ tín dụng, bảo hiểm xã hội, tài khoản ngân hàng, thông tin sức khỏe, tiền lương và các dữ liệu tài chính. Khi một trường được chọn, thì tất cả dữ liệu trong trường này sẽ tự động mã hóa.

Full Disk Encryption

FDE là mã hóa ở cấp độ phần cứng, hoạt động bằng cách tự động chuyển đổi dữ liệu ổ cứng thành dạng mà không ai có key để hoàn tác quá trình chuyển đổi đều không thể hiểu được. Nếu không có key thích hợp, ngay cả khi ổ cứng được lấy ra và lắp máy khác, dữ liệu vẫn không thể truy cập. FDE có thể được cài trên một thiết bị máy tính vào thời điểm sản xuất hoặc có thể được thêm sau bằng cách cài đặt trình điều khiển phần mềm đặc biệt.

Và còn thêm một vài loại mã hóa khác.

Bạn có thể quan tâm

truy vấn dữ liệu có nghĩa là

hệ thống tin học gồm các thành phần

thông tin là gì

Tại sao phải mã hóa dữ liệu

Riêng tư: Mã hóa sẽ đảm bảo rằng không ai có thể đọc được thông tin liên lạc hoặc dữ liệu ở chế độ nghỉ ngoại trừ người nhận hoặc chủ sở hữu hợp pháp của dữ liệu. Điều này giúp ngăn chặn những kẻ tấn công, mạng quảng cáo, nhà cung cấp dịch vụ internet, đọc dữ liệu nhạy cảm.

Bảo mật: Mã hóa giúp ngăn chặn vi phạm dữ liệu, cho dù dữ liệu đang chuyển tiếp hay ở trạng thái nghỉ. Nếu một thiết bị của doanh nghiệp không may bị mất hoặc bị đánh cắp và ổ cứng của nó được mã hóa đúng cách, dữ liệu trên thiết bị đó sẽ vẫn an toàn. Tương tự, thông tin liên lạc được mã hóa cho phép các bên giao tiếp trao đổi dữ liệu nhạy cảm mà không bị rò rỉ dữ liệu.

Tính toàn vẹn của dữ liệu: Mã hóa cũng giúp ngăn chặn các hành vi độc hại, chẳng hạn như các cuộc tấn công trong đường dẫn. Khi dữ liệu được truyền qua Internet, mã hóa (cùng với các biện pháp bảo vệ toàn vẹn khác) đảm bảo rằng những gì người nhận nhận được không bị thay đổi trong quá trình truyền dữ liệu.

Xác thực: Mã hóa khóa công khai có thể được sử dụng để xác định rằng chủ sở hữu trang web có khóa cá nhân được liệt kê trong chứng chỉ TLS của trang web. Điều này cho phép người dùng trang web chắc chắn rằng họ được kết nối với trang web thực tế.

Quy định: Nhiều quy định của ngành và chính phủ yêu cầu các công ty xử lý dữ liệu người dùng phải mã hóa dữ liệu đó.

Mã hóa thông tin thành dữ liệu là quá trình

Mã hoá thông tin là quá trình đưa thông tin vào máy tính để lưu trữ, xử lí được thông tin, thông tin phải biến đổi thành dãy bit.

Brute force attack là gì?

Bất chấp các quy định quyền riêng tư và mã hóa dữ liệu, các tác nhân độc hại vẫn có cách để tấn công mã hóa. Một ví dụ điển hình có thể là brute force attack.

Brute force attack mã hóa xảy ra khi kẻ tấn công không biết khóa giải mã cố gắng xác định khóa bằng cách đưa ra hàng triệu hoặc hàng tỷ lần đoán. Brute force attack nhanh hơn nhiều với các máy tính hiện đại, do đó, mã hóa phải cực kỳ mạnh mẽ và phức tạp.

Hầu hết các phương pháp mã hóa hiện đại, cũng như mật khẩu chất lượng cao, đều có khả năng chống lại brute force attack, mặc dù chúng có thể trở nên dễ bị tấn công như vậy trong tương lai khi máy tính ngày càng trở nên dễ bị tấn công hơn. Mật khẩu yếu luôn dễ bị brute force attack.

Tham khảo thêm nhiều tài liệu Tin học tại AMA

Mã hóa dữ liệu https

Mã hóa là cơ bản đối với nhiều loại công nghệ, nhưng nó đặc biệt quan trọng đối với việc bảo mật các yêu cầu và phản hồi HTTP cũng như để xác thực máy chủ gốc của trang web. Giao thức chịu trách nhiệm cho việc này được gọi là HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure). Trang web được phân phối qua HTTPS thay vì HTTP sẽ có URL bắt đầu bằng https: // thay vì http: //, thường được biểu thị bằng khóa bảo mật trên thanh địa chỉ.

HTTPS sử dụng giao thức mã hóa gọi là Transport Layer Security. Trước đây, giao thức mã hóa được gọi là Secure Sockets Layer (SSL) chính là tiêu chuẩn, nhưng TLS đã thay thế SSL. Một trang web triển khai HTTPS sẽ có chứng chỉ TLS cài đặt trên máy chủ gốc.

Tấn công mã hóa dữ liệu (ransomware)

Với đủ thời gian và tài nguyên máy tính, dữ liệu được mã hóa có thể bị tấn công hoặc giải mã để tiết lộ nội dung ban đầu của nó. Tin tặc thích ăn cắp khóa mã hóa và đánh chặn dữ liệu trước hoặc sau khi mã hóa. Cách phổ biến nhất để hack dữ liệu được mã hóa là sử dụng khóa của kẻ tấn công để thêm một lớp mã hóa bổ sung.

Dữ liệu nào nên được mã hóa

Có hai loại dữ liệu cần được mã hóa:

– Thông tin nhận dạng cá nhân (PII) bao gồm bất kỳ loại thông tin nào mà người dùng khác có thể sử dụng để nhận dạng duy nhất bạn.