Mật mã học cơ bản

Mật mã học là một lĩnh vực có tầm quan trọng lớn trong việc bảo vệ thông tin, đặc biệt là đối với những người làm trong lĩnh vực công nghệ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các khái niệm cơ bản về mật mã học, các nguyên lý bảo mật, thuật toán mã hóa cổ điển, cũng như sự phát triển của mật mã học trong kỷ nguyên công nghệ số.

Định Nghĩa Các Thuật Ngữ Cơ Bản

Trong nội dung bài viết này, chúng tôi sẽ sử dụng một số thuật ngữ cụ thể để làm rõ hơn về mật mã học:

1. An: Người gửi thông tin.
2. Bình: Người nhận thông tin.
3. Công: Người cố gắng thao túng thông tin.
4. Plain text: Nội dung tin nhắn ban đầu mà ai cũng có thể hiểu.
5. Cypher text: Nội dung tin nhắn đã được mã hóa, không dễ hiểu.
6. Cypher: Thuật toán dùng để mã hóa.
7. Encrypt: Quá trình mã hóa từ Plain text sang Cypher text.
8. Decrypt: Quá trình giải mã từ Cypher text về Plain text.
9. Key: Chìa khóa sử dụng trong quá trình mã hóa và giải mã.
10. Key length: Độ dài của chìa khóa.

Nguyên Lý Bảo Mật Thông Tin

Một thuật toán mã hóa hiệu quả phải đáp ứng các nguyên lý bảo mật sau:

1. Bí mật/riêng tư: chỉ có An và Bình mới hiểu được nội dung trao đổi, còn Công thì không.
2. Toàn vẹn: Bình phải đảm bảo rằng thông tin nhận được là đầy đủ và không bị thay đổi.
3. Xác thực: Bình cần chứng minh rằng mình thực sự là người nhận tin.
4. Không thể chối bỏ: An không thể chối bỏ việc mình đã gửi tin.
5. Nhận dạng: Hệ thống phải xác định đúng quyền hạn của Bình trong việc nhận tin của An.

Thuật Toán Mật Mã Học Cổ Điển

Một trong những thuật toán cổ điển nổi tiếng là thuật toán mã hóa của Julius Caesar. Ông đã sử dụng phương pháp này để bảo mật thông tin trong quân sự. Thuật toán này đơn giản: dịch chuyển mỗi ký tự trong Plain text sang phải K lần trong bảng chữ cái.

Ví dụ: Với Plain text "NHA NGHI LY TRI" và K = 1, chúng ta có:

• N -> O
• H -> I
• A -> B
• ...

Kết quả là cypher text: "OIB OHIJ MZ USJ".

Để giải mã, chuyển mỗi ký tự sang trái K lần. Nếu K = 1, chúng ta sẽ trở lại với Plain text "NHA NGHI LY TRI".

Mật Mã Học Hiện Đại

Với sự phát triển của công nghệ thông tin và Internet, mật mã học ngày càng đóng vai trò quan trọng. Các giao dịch trực tuyến, như rút tiền tại ATM, cần đảm bảo an toàn thông tin. Đặc biệt, việc mã hóa thông tin trên môi trường mở như Internet là rất cần thiết.

Các Loại Mã Hóa

Thuật toán mã hóa có thể phân loại theo chìa khóa (Key) thành hai loại chính:

1. Mã hóa đối xứng: Chìa khóa mã hóa và giải mã là giống nhau.
2. Mã hóa bất đối xứng: Chìa khóa mã hóa và giải mã khác nhau.

Bài viết này đã giới thiệu tổng quan về mật mã học cơ bản. Hãy cùng theo dõi bài viết tiếp theo, nơi chúng ta sẽ khám phá sâu hơn về các thuật toán mã hóa đối xứng.

Liên Kết Bài Viết Gốc

Để tìm hiểu thêm thông tin chi tiết, bạn có thể tham khảo bài viết gốc tại đây.
source: viblo