Mã hóa dữ liệu là gì? Mục đích, ưu nhược điểm, phương pháp chính
Trong thời đại công nghệ hiện nay, bảo mật thông tin là nghiệp vụ quan trọng mà các tổ chức, doanh nghiệp đều cần thực hiện. Trong đó, mã hóa dữ liệu được sử dụng tương đối phổ biến nhưng ít ai thực sự hiểu rõ về phương thức này. Hãy cùng acronis.itsupro.com tìm hiểu về khái niệm, mục đích, ưu nhược điểm, các phương pháp chính cũng như ứng dụng cụ thể của phương pháp này.
Mã hóa dữ liệu là gì?
Mã hóa dữ liệu là quá trình chuyển đổi thông tin từ dạng gốc sang định dạng được mã hóa mà chỉ người có quyền truy cập hay mật khẩu mới có thể xem được. Thông thường, dữ liệu dưới dạng video, hình ảnh, tài liệu có thể đọc được,… sẽ được chuyển hóa thành các ký tự đặc biệt hoặc mã code.
Mục đích của hoạt động mã hóa
Từ khái niệm đã nêu trên, bạn đọc chắc chắn đã phần nào hiểu được hoạt động mã hóa thông tin này có mục đích gì. Yếu tố bảo mật thông tin trên hệ thống chắc chắn là mục tiêu quan trọng nhất khi thực hiện hoạt động này. Nhờ vậy mà dữ liệu sẽ được đảm bảo an toàn trong quá trình lưu trữ hoặc truyền qua mạng máy tính, Internet.
Bên cạnh đó, mã hóa thông tin còn được ứng dụng vì một số mục đích cụ thể như:
- Đảm bảo độ toàn vẹn của dữ liệu khỏi những hành vi tấn công, thay đổi dữ liệu trái phép, giả mạo thông tin,… từ các đối tượng có mục đích xấu.
- Xác thực chính xác nguồn gốc của dữ liệu.
- Hạn chế tối đa những thiệt hại có thể xảy ra khi doanh nghiệp gặp phải tình trạng rò rỉ thông tin, bị tấn công an ninh mạng,…
- Mỗi tổ chức, doanh nghiệp đều phải thực hiện hoạt động này vì Pháp luật đã đưa ra những quy định cụ thể, cần tuân thủ và nghiêm túc chấp hành.
- Sự tin tưởng từ người dùng và uy tín của doanh nghiệp cũng sẽ được đảm bảo nếu đảm bảo được an toàn thông tin.
Ưu và nhược điểm của mã hóa dữ liệu
Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của phương pháp bảo mật này.
Ưu điểm
- Bảo vệ quyền riêng tư của thông tin hay dữ liệu các nhân hiệu quả bằng cách ngăn chặn truy cập trái phép.
- Giúp dữ liệu được truyền đi một cách toàn vẹn và bảo mật.
- Ngăn chặn các lỗ hổng bảo mật bị tận dụng.
- Giảm thiểu rủi ro mất cắp dữ liệu.
Nhược điểm
- Mã hóa và giải mã sẽ tiêu tốn tài nguyên của máy tính để xử lý, đặc biệt là CPU.
- Quản lý mã hóa là một vấn đề tương đối khó khăn với các doanh nghiệp lớn, tổ chức hoạt động đa lĩnh vực.
- Nếu khóa mã hóa bị mất, việc khôi phục dữ liệu gần như là không thể.
- Quá trình mã hóa, giải mã tiêu tốn tương đối nhiều thời gian và làm ảnh hưởng quy trình làm việc của hệ thống.
- Nhiều loại mã hóa hiện đại sẽ tiêu tốn dung lượng nhiều hơn dẫn đến lưu trữ và truyền tải dữ liệu bị tiêu tốn nhiều thời gian.
Xem thêm: Cách thức lây nhiễm của Malware
4 phương pháp mã hóa dữ liệu phổ biến
ITSUPRO xin giới thiệu tới bạn đọc 4 phương pháp mã hóa phổ biến nhất hiện nay.
Mã hóa cổ điển
Đúng như tên gọi của mình, đây là phương pháp cơ bản xuất hiện đầu tiên trên thị trường. Cách thức hoạt động của mã hóa cổ điển là bên A thực hiện mã hóa theo một thuật toán nhất định và cung cấp cho bên B thuật toán để giải mã khi nhận được dữ liệu. Quá trình này diễn ra phụ thuộc vào thuật toán nên không sử dụng bất kỳ mật khẩu hay key nào.
Tuy nhiên, chính vì sự đơn giản đó nên phương pháp này không còn được ưa chuộng. Việc giữ bảo mật thuật toán mã hóa và giải mã tương đối khó khăn. Nếu có một bên thứ ba biết được thuật toán này, dữ liệu sẽ bị rò rỉ thậm chí là bị đánh cắp hoàn toàn.
Mã hóa bất đối xứng
Phương pháp mã hóa dữ liệu tiếp theo ITSUPRO muốn đề cập là mã hóa bất đối xứng hay mã hóa khóa công khai. Khi thực hiện phương pháp này, có hai khóa riêng biệt được sử dụng gồm Public Key dùng để mã hóa và Private Key dùng để giải mã dữ liệu. Thuật toán được sử dụng thường là RSA với quy trình thực hiện gồm các bước sau:
- Người nhận A tạo một cặp khóa, giữ lại Private Key và truyền cho bên gửi B Public Key.
- Trước khi gửi dữ liệu, người gửi B sẽ thực hiện mã hóa bất đối xứng với key được nhận.
- Người nhận A sẽ giải mã dữ liệu bằng thuật toán với Private Key.
Phương pháp này tồn tại một hạn chế chí mạng là tốc độ mã hóa hay giải mã cũng đều tốn rất nhiều thời gian. Do đó, những thông tin, dự án, tin nhắn,… yêu cầu được giải quyết nhanh chóng sẽ không phù hợp với loại mã hóa này.
Mã hóa đối xứng
Khác với mã hóa bất đối xứng, mã hóa đối xứng chỉ cần một key để vừa mã hóa và giải mã. Đây cũng là phương pháp phổ biến nhất hiện nay với hai loại thuật toán thường được sử dụng là Data Encryption Standard (DES) và Advanced Encryption Standard (AES).
Trong đó, AES được sử dụng phổ biến hơn với khả năng mã hóa bằng nhiều ô nhớ như 128 bit, 256 bit và một số có thể lên đến 1024 bit. Kích thước ô nhớ càng lớn thì phá mã khóa càng khó, yêu cầu kỹ năng xử lý càng cao và tính bảo mật cũng càng tối ưu. Dưới đây là quy trình thực hiện mã hóa đối xứng.
- Bên A dùng thuật toán mã hóa và key để mã hóa dữ liệu rồi gửi đi.
- Key được giao cho bên B bằng phương thức linh hoạt.
- Khi bên B nhận được dữ liệu, key sẽ được sử dụng để đảm bảo có dữ liệu chuẩn.
Mã hóa một chiều
Mã hóa một chiều sinh ra cho những trường hợp cần thực hiện mã hóa nhưng lại không cần giải mã. Loại mã hóa này thường được sử dụng để lưu trữ mật khẩu, chữ ký điện tử hay tính vẹn toàn của dữ liệu. Thuật toán thường được sử dụng là SHA và MD5.
Đặc điểm nổi bật của mã hóa một chiều là trong cùng một điều kiện, với lượng dữ liệu đầu vào giống nhau thì kết quả cũng hoàn toàn tương đương. Nếu có một ký tự trong chuỗi bị thay đổi, kết quả cho ra cũng sẽ hoàn toàn khác. Từ đó, bạn cũng có thể so sánh sự toàn vẹn của dữ liệu một cách dễ dàng.
Xem thêm: 5 cách diệt virus trên máy tính win 11 hiệu quả nhất
Một số ứng dụng cụ thể của mã hóa dữ liệu
Mã hóa dữ liệu được sử dụng trong một số trường hợp như:
- Mã hóa cơ sở dữ liệu với khả năng tự tạo hàm riêng hoặc các DLL từ bên ngoài như mã hóa chứng nhận, mã hóa đối xứng,…
- Giao thức HTTPS sẽ ứng dụng thuật toán TLS để mã hóa khi gửi thông tin giữa trình duyệt và máy chủ.
- USB thường được cung cấp thêm AES để mã hóa thông qua password để không ai có thể trộm dữ liệu ở bên trong.
- Tạo chữ ký điện tử cần dựa trên công nghệ mã khóa bất đối xứng nhằm đảm bảo tính minh bạch tuyệt đối.
- Mã hóa phân vùng với TrueCrypt để mã hóa ổ đĩa cứng.
- Mã hóa trong hội nghị để hạn chế ghi âm trái phép, ăn cắp thông tin, mã hóa SSL hay nghe lén.
Trên đây là những chia sẻ của đội ngũ chuyên viên tại ITSUPRO về chủ đề mã hóa dữ liệu. Hy vọng với những thông tin trên, bạn đọc đã biết và hiểu thêm về một phương thức bảo mật phổ biến tồn tại xung quanh chúng ta. Liên hệ với ITSUPRO để được tư vấn và hỗ trợ ngay hôm nay.
CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ VÀ PHÁT TRIỂN ITSUPRO
Địa chỉ: Tầng 2, Số 31 Nguyễn Xiển, Phường Hạ Đình, Quận Thanh Xuân, Thành phố Hà Nội.
Hotline: 1900 2525 90 – 098 456 1515.
Fanpage: https://www.facebook.com/itsupro
Email: contact@itsupro.com.