I. Giới thiệu về chuỗi bài viết về Mật mã học
1. Lịch sử phát triển của Mật mã học
Mật mã học (Cryptography) là một lĩnh vực nghiên cứu khoa học thú vị và quan trọng trong ngành khoa học máy tính và an toàn thông tin. Các vấn đề liên quan đến mật mã đã xuất hiện từ hàng ngàn năm trước đây, từ khi loài người cần giao tiếp và chia sẻ thông tin một cách an toàn.
Khái niệm mật mã học bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, kết hợp giữa hai từ kryptós (ẩn) và gráphein (viết ra). Từ thời kỳ cổ đại, con người đã sáng tạo ra các phương pháp trao đổi thông tin bí mật, từ những ký hiệu tượng trưng cho đến những hệ thống bảo mật phức tạp, đóng vai trò quan trọng trong các cuộc chiến tranh lịch sử và trong việc bảo vệ thông tin cá nhân cũng như doanh nghiệp hiện nay.
2. Tổng quan chuỗi bài viết về Mật mã học
Chuỗi bài viết này sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan từ các loại mật mã cổ điển đến hiện đại. Chúng ta sẽ cùng nhau phân tích các kỹ thuật mã hóa chuyên sâu, tìm hiểu các phương pháp tấn công, và khám phá các ứng dụng thực tiễn của mật mã học trong đời sống hàng ngày cũng như trong các lĩnh vực công nghiệp. Qua đó, bạn sẽ nắm rõ được nguyên lý hoạt động, bản chất của các kỹ thuật mã hóa và giải mã.
Trong chuỗi bài viết này, chúng ta sẽ sử dụng ngôn ngữ lập trình Python (phiên bản mới nhất là 3.11) để mã hóa và giải mã. Python được ưa chuộng trong giới mật mã nhờ vào tính đơn giản, dễ đọc hiểu và sở hữu một kho thư viện phong phú.
II. Một số kỹ thuật mã hóa cơ bản
Trước khi bước vào các kỹ thuật mật mã phức tạp, chúng ta cần nắm vững một số kỹ thuật mã hóa cơ bản nhất.
1. Bảng mã ASCII
ASCII (American Standard Code for Information Interchange) sử dụng 7 bit nhị phân để mã hóa các ký tự dựa trên bảng chữ cái La Tinh. Trong bảng mã ASCII chuẩn có 128 ký tự, trong đó 95 ký tự có thể in ra, được đánh số từ 32 đến 126. Với bảng mở rộng, hiện có 256 ký tự.
Chúng ta có thể mã hóa các ký tự bằng bảng ASCII thành các con số nguyên trong hệ thập phân. Ví dụ, sử dụng bảng ASCII, từ Viblo được mã hóa thành: 86 105 98 108 111. Trong Python, bạn có thể sử dụng hàm ord() để mã hóa ký tự và hàm chr() để giải mã.
2. Hệ thập lục phân (Hexadecimal)
Hệ thập lục phân (Hexadecimal) là một trong những hệ thống mã hóa phổ biến. Nó được giới thiệu bởi công ty IBM vào năm 1963 và giúp biểu diễn hệ nhị phân một cách ngắn gọn hơn. Hệ thập lục phân sử dụng 16 ký tự bao gồm 10 chữ số từ 0 đến 9 và 6 chữ cái từ A đến F.
Chúng ta có thể chuyển đổi giữa hệ nhị phân và hệ thập lục phân dễ dàng. Chẳng hạn, để chuyển đổi số nhị phân 100101101010010110101001011010 sang hệ thập lục phân, ta thực hiện việc nhóm các chữ số và chuyển đổi chúng sang hệ cơ số 16.
Trong Python, bạn có thể sử dụng hàm hex() để chuyển đổi các số sang hệ thập lục phân và phương pháp bytes.fromhex() để chuyển đổi một chuỗi hex sang dạng byte.
3. Thực hành nhỏ
Thử thách dành cho bạn: Bạn có thể chuyển chuỗi sau về dạng plain text không?
333333373333333633333336333333393333333633333332333333363336333333333336333633363333333733363332333333373333333733333336333333353333333633363333333333363333333333333336333633363333333633363334333333363333333533333335333633363333333733333334333333363336333633333335333633363333333633333333333333373333333233333337333333393333333733333330333333373333333433333336333633363333333633333337333333373333333233333336333333313333333733333330333333363333333833333337333333393333333733363334Tài liệu tham khảo
source: viblo
