การเข้ารหัสคืออะไร: ประเภทเครื่องมือและอัลกอริทึมของมัน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ทุกวันนี้กิจกรรมของมนุษย์ทุกอย่างเกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์อย่างมาก นี้ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ถูกนำไปใช้ในทุกแอปพลิเคชันในด้านการดูแลสุขภาพการศึกษาการธนาคารซอฟต์แวร์และการตลาด แต่คุณอาจสงสัยว่าองค์กรต่างๆรักษาความปลอดภัยข้อมูลของตนได้อย่างไรและการทำธุรกรรมทางธนาคารของคุณจะถูกเก็บเป็นความลับได้อย่างไร คำตอบทั้งหมดนี้คือ“ การเข้ารหัส” เกือบ 90% ของเว็บไซต์อินเทอร์เน็ตใช้บริการเข้ารหัสประเภทใดประเภทหนึ่งเพื่อจัดการกับข้อมูลที่ละเอียดอ่อนของตน นอกจากนี้การเข้ารหัสจะรักษาความปลอดภัยของข้อมูล Gmail ในรูปแบบที่เข้ารหัสเนื่องจากข้อมูลนี้ลอยไปทั่วศูนย์ข้อมูลของ Google ดังนั้นการเข้ารหัสจึงเป็นคุณสมบัติพื้นฐานในการปกป้องข้อมูลที่แชร์

Cryptography คืออะไร?

การเข้ารหัสเป็นวิธีการส่งข้อมูลและการสื่อสารที่ปลอดภัยผ่านรหัสไม่กี่รหัสเพื่อให้เฉพาะบุคคลที่ถูกกำหนดเท่านั้นที่รู้เกี่ยวกับข้อมูลจริงที่ถูกส่ง กระบวนการรูปแบบนี้สกัดกั้นการเข้าถึงข้อมูลโดยไม่ได้รับอนุญาต ดังนั้นในชื่อที่ชัดเจนบ่งบอกว่า 'crypt' หมายถึง 'ซ่อน' ถึง 'การเขียน' การเข้ารหัสข้อมูลในการเข้ารหัสเป็นไปตามสมมติฐานทางคณิตศาสตร์และการคำนวณเพียงเล็กน้อยที่อธิบายว่าเป็นอัลกอริทึม ข้อมูลที่เข้ารหัสจะถูกส่งเพื่อให้ยากต่อการค้นหาข้อมูลต้นฉบับ ชุดกฎเหล่านี้ใช้ในขั้นตอนของการลงนามดิจิทัลการรับรองความถูกต้องเพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูลการพัฒนาคีย์การเข้ารหัสและเพื่อปกป้องธุรกรรมทางการเงินทั้งหมดของคุณ โดยส่วนใหญ่แล้วการเข้ารหัสจะตามมาด้วยองค์กรเพื่อดำเนินการตามวัตถุประสงค์ของ:




ความเป็นส่วนตัว - บุคคลภายนอกไม่ควรทราบข้อมูลที่ส่งผ่านยกเว้นบุคคลที่ตั้งใจไว้

ความน่าเชื่อถือ - ไม่สามารถแก้ไขข้อมูลในที่จัดเก็บหรือถ่ายโอนระหว่างผู้ส่งและผู้รับปลายทางโดยไม่มีการแก้ไขใด ๆ



การไม่ปฏิเสธ - เมื่อส่งข้อมูลแล้วผู้ส่งจะไม่มีโอกาสปฏิเสธในระยะต่อมา

การรับรองความถูกต้อง - ทั้งผู้ส่งและผู้รับจำเป็นต้องกำหนดอัตลักษณ์ของตนเองเกี่ยวกับข้อมูลที่ส่งและรับ


ขั้นตอนพื้นฐานของการเข้ารหัส

ขั้นตอนพื้นฐานของการเข้ารหัส

ประเภทการเข้ารหัส

ใน การเข้ารหัส การเข้ารหัสข้อมูลแบ่งออกเป็นสามประเภทตามที่กล่าวไว้ด้านล่าง:

การเข้ารหัสคีย์สมมาตร - เรียกอีกอย่างว่าการเข้ารหัสคีย์ส่วนตัวหรือคีย์ลับ ที่นี่ทั้งผู้รับข้อมูลและผู้ส่งใช้คีย์เดียวในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อความ ประเภทของการเข้ารหัสที่ใช้บ่อยในวิธีนี้คือ AES (Advanced Encryption System) แนวทางที่ดำเนินการผ่านประเภทนี้มีความคล่องตัวและรวดเร็วกว่าด้วย การเข้ารหัสคีย์สมมาตรมีไม่กี่ประเภท

  • บล็อก
  • บล็อกการเข้ารหัส
  • DES (ระบบเข้ารหัสข้อมูล)
  • RC2
  • ไอเดีย
  • ปักเป้า
  • การเข้ารหัสสตรีม
การเข้ารหัสแบบสมมาตร

การเข้ารหัสแบบสมมาตร

การเข้ารหัสคีย์แบบไม่สมมาตร

เรียกอีกอย่างว่าการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ เป็นไปตามวิธีการที่หลากหลายและได้รับการป้องกันในการส่งข้อมูล การใช้คีย์สองสามคีย์ทั้งผู้ส่งและผู้รับจะใช้กระบวนการเข้ารหัสและถอดรหัส คีย์ส่วนตัวจะถูกเก็บไว้กับแต่ละคนและคีย์สาธารณะจะแชร์ผ่านเครือข่ายเพื่อให้สามารถส่งข้อความผ่านคีย์สาธารณะได้ ประเภทของการเข้ารหัสที่ใช้บ่อยในวิธีนี้คือ RSA วิธีคีย์สาธารณะมีความปลอดภัยมากกว่าคีย์ส่วนตัว การเข้ารหัสคีย์อสมมาตรไม่กี่ประเภท ได้แก่ :

  • RSA
  • DSA
  • PKCs
  • เทคนิคเส้นโค้งรูปไข่
  • การเข้ารหัสแบบไม่สมมาตร

    การเข้ารหัสแบบไม่สมมาตร

ฟังก์ชันแฮช

การกำหนดความยาวโดยพลการของข้อความเป็นอินพุตและส่งมอบความยาวคงที่ของเอาต์พุตคืออัลกอริทึมตามด้วยฟังก์ชันแฮช นอกจากนี้ยังเรียกว่าเป็นสมการทางคณิตศาสตร์โดยใช้ค่าตัวเลขเป็นอินพุตและสร้างข้อความแฮช วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้คีย์ใด ๆ เนื่องจากทำงานในสถานการณ์ทางเดียว มีการดำเนินการแฮชหลายรอบและทุกรอบจะพิจารณาอินพุตเป็นอาร์เรย์ของบล็อกล่าสุดและสร้างกิจกรรมรอบสุดท้ายเป็นเอาต์พุต ฟังก์ชันบางประการของแฮช ได้แก่ :

  • ไดเจสต์ข้อความ 5 (MD5)
  • RIPEMD
  • วังวน
  • SHA (อัลกอริทึมแฮชที่ปลอดภัย)
ฟังก์ชันแฮช

ฟังก์ชันแฮช

เครื่องมือการเข้ารหัส

การเข้ารหัส เครื่องมือมีประโยชน์มากกว่าในสถานการณ์ของการยืนยันลายเซ็นการลงนามรหัสและเพื่อดำเนินกิจกรรมการเข้ารหัสอื่น ๆ นี่คือเครื่องมือการเข้ารหัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

โทเค็นความปลอดภัย

โทเค็นนี้ใช้เพื่อยืนยันผู้ใช้ โทเค็นความปลอดภัยควรได้รับการเข้ารหัสเพื่อทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่มีการป้องกัน นอกจากนี้ยังมีสถานะที่สมบูรณ์สำหรับโปรโตคอล HTTP ดังนั้นโทเค็นสูตรฝั่งเซิร์ฟเวอร์จึงถูกใช้โดยเบราว์เซอร์เพื่อดำเนินการกับสถานะ โดยทั่วไปเป็นวิธีการที่ย้ายด้วยการพิสูจน์ตัวตนระยะไกล

JCA

นี่คือเครื่องมือที่ใช้ในการอนุญาตกระบวนการเข้ารหัส เครื่องมือนี้อาจเรียกว่าไลบรารีการเข้ารหัส Java ไลบรารี Java เหล่านี้รวมอยู่กับกิจกรรมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งจำเป็นต้องนำเข้าก่อนการใช้งาน แม้ว่าจะเป็นไลบรารี Java แต่ก็ทำงานได้ตามสัดส่วนกับเฟรมเวิร์กอื่น ๆ ดังนั้นจึงสนับสนุนการพัฒนาแอพพลิเคชั่นหลายตัว

SignTool.exe

นี่เป็นเครื่องมือยอดนิยมที่ Microsoft ใช้ในการเซ็นชื่อไฟล์ การเพิ่มลายเซ็นและการประทับเวลาลงในไฟล์ทุกประเภทเป็นคุณสมบัติเด่นที่เครื่องมือนี้สนับสนุน ด้วยการประทับเวลาในไฟล์จะช่วยให้สามารถรับรองความถูกต้องของไฟล์ได้ คุณลักษณะทั้งหมดใน SignTool.exe ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของไฟล์

นักเทียบท่า

การใช้นักเทียบท่าสามารถสร้างแอพพลิเคชั่นขนาดใหญ่ได้ ข้อมูลที่เก็บรักษาในนักเทียบท่าจะอยู่ในรูปแบบเข้ารหัสอย่างสมบูรณ์ ด้วยเหตุนี้การเข้ารหัสจะต้องปฏิบัติตามอย่างเคร่งครัดเพื่อย้ายด้วยการเข้ารหัสข้อมูล นอกจากนี้ทั้งไฟล์และข้อมูลจะถูกเข้ารหัสจึงทำให้ไม่มีใครเข้าถึงสิ่งที่ไม่มีคีย์การเข้าถึงที่แน่นอน นักเทียบท่ายังได้รับการพิจารณาว่าเป็นที่เก็บข้อมูลบนคลาวด์ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถจัดการข้อมูลได้ทั้งแบบเฉพาะหรือแชร์ เซิร์ฟเวอร์ .

CertMgr.exe

นี่คือไฟล์การติดตั้งเนื่องจากอยู่ในรูปแบบนามสกุล. exe CertMgr ถือเป็นสิ่งที่ดีสำหรับการจัดการใบรับรองต่างๆ นอกจากนี้ยังจัดการ CRL ที่เป็นรายการเพิกถอนใบรับรอง วัตถุประสงค์ของการเข้ารหัสในการพัฒนาใบรับรองคือเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่แลกเปลี่ยนระหว่างทั้งสองฝ่ายได้รับการปกป้องมากขึ้นและเครื่องมือนี้รองรับการเพิ่มบิตเพิ่มเติมในการป้องกัน

การรับรองความถูกต้องโดยใช้คีย์

ที่นี่ข้อมูลที่เข้ารหัสจะต้องถูกถอดรหัสผ่านคีย์ ทุกคนเข้าใจข้อมูลปกติได้ง่ายในขณะที่ข้อมูลที่เข้ารหัสนั้นเป็นที่รู้จักโดยผู้ใช้ปลายทางเท่านั้น เครื่องมือนี้มีเทคนิคการเข้ารหัสสองประเภท ได้แก่ :

  • การเข้ารหัสคีย์สมมาตร
  • การเข้ารหัสคีย์แบบไม่สมมาตร

ดังนั้นเครื่องมือการเข้ารหัสส่วนใหญ่จะใช้ในทุกกิจกรรมที่มีการรักษาความปลอดภัยและมีเครื่องมือมากมายที่ผู้ใช้สามารถเลือกได้ตามความจำเป็น

อัลกอริทึม

อัลกอริทึมการเข้ารหัส รวมสิ่งต่อไปนี้

ในโดเมน IoT นี้ความปลอดภัยมีความสำคัญมากที่สุด แม้ว่าในทางปฏิบัติจะมีกลไกการรักษาความปลอดภัยมากมาย แต่ก็ไม่ได้มีความสามารถในการสร้างแอปพลิเคชันอัจฉริยะในปัจจุบันสำหรับซอฟต์แวร์ที่ทำงานกับอุปกรณ์ที่ จำกัด ทรัพยากรเป็นหลัก ด้วยเหตุนี้อัลกอริธึมการเข้ารหัสจึงถูกนำมาปฏิบัติเพื่อให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นอัลกอริทึมการเข้ารหัสบางส่วนมีดังนี้:

สาม DES

จากกลไก DES แบบเดิมปัจจุบัน Triple DES ถูกนำมาใช้ในแนวทางการรักษาความปลอดภัย อัลกอริทึมเหล่านี้ช่วยให้แฮ็กเกอร์ได้รับความรู้ในที่สุดเพื่อเอาชนะด้วยวิธีง่ายๆ นี่เป็นแนวทางที่องค์กรหลายแห่งนำมาใช้อย่างกว้างขวาง Triple DES ทำงานด้วย 3 คีย์ที่มี 56 บิตต่อแต่ละคีย์ ความยาวคีย์ทั้งหมดคือจำนวนบิตสูงสุดในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญยืนยันว่าความเข้มของคีย์ 112 บิตมีความเป็นไปได้มากกว่า อัลกอริทึมนี้จัดการเพื่อสร้างคำตอบสำหรับการเข้ารหัสฮาร์ดแวร์ที่เชื่อถือได้สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการธนาคารและสำหรับอุตสาหกรรมอื่น ๆ

ปักเป้า

เพื่อทดแทนแนวทางของ Triple DES Blowfish ได้รับการพัฒนาเป็นหลัก อัลกอริทึมการเข้ารหัสนี้แบ่งข้อความออกเป็นนาฬิกาที่มี 64 บิตและเข้ารหัสนาฬิกาเหล่านี้แยกกัน คุณสมบัติที่น่าสนใจที่อยู่ในปักเป้าคือความเร็วและประสิทธิภาพ เนื่องจากนี่เป็นอัลกอริทึมแบบเปิดสำหรับทุกคนหลายคนจึงได้รับประโยชน์จากการนำสิ่งนี้ไปใช้ ทุกขอบเขตของโดเมนไอทีตั้งแต่ซอฟต์แวร์ไปจนถึงอีคอมเมิร์ซกำลังใช้อัลกอริทึมนี้เนื่องจากแสดงคุณสมบัติที่ครอบคลุมสำหรับการป้องกันรหัสผ่าน ทั้งหมดนี้ทำให้อัลกอริทึมนี้โดดเด่นที่สุดในตลาด

RSA

หนึ่งในอัลกอริธึมการเข้ารหัสคีย์สาธารณะที่ใช้ในการเข้ารหัสข้อมูลที่ส่งผ่านอินเทอร์เน็ต เป็นอัลกอริทึมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิธีการของ GPG และ PGP RSA ถูกจัดประเภทภายใต้อัลกอริทึมประเภทสมมาตรเนื่องจากดำเนินการโดยใช้สองปุ่ม คีย์หนึ่งใช้สำหรับการเข้ารหัสและอีกคีย์หนึ่งเพื่อวัตถุประสงค์ในการถอดรหัส

สองครั้ง

อัลกอริทึมนี้ใช้คีย์เพื่อให้เกิดความปลอดภัยและเมื่ออยู่ภายใต้วิธีการสมมาตรจำเป็นต้องใช้คีย์เดียวเท่านั้น คีย์ของอัลกอริทึมนี้มีความยาวสูงสุด 256 บิต จากอัลกอริทึมที่มีให้ใช้งานมากที่สุด Twofish เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความเร็วและสมบูรณ์แบบที่จะนำไปใช้งานทั้งในแอปพลิเคชันฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ นอกจากนี้ยังเป็นอัลกอริทึมที่สามารถเข้าถึงได้อย่างเปิดเผยและหลาย ๆ

AES (มาตรฐานการเข้ารหัสขั้นสูง)

นี่เป็นเทคนิคอัลกอริทึมที่น่าเชื่อถือที่สุดโดยฝ่ายบริหารของสหรัฐอเมริกาและองค์กรอื่น ๆ อีกมากมาย แม้ว่าสิ่งนี้จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในรูปแบบการเข้ารหัส 128 บิต แต่ 192 และ 256 บิตส่วนใหญ่จะใช้สำหรับกิจกรรมการเข้ารหัสขนาดใหญ่ ด้วยความที่ไม่สามารถใช้งานระบบแฮ็กทั้งหมดได้เทคนิค AES จึงได้รับเสียงปรบมืออย่างกว้างขวางสำหรับการเข้ารหัสข้อมูลในโดเมนส่วนตัว

การประยุกต์ใช้การเข้ารหัส

แอปพลิเคชั่นสำหรับ การเข้ารหัส ดังต่อไปนี้.

ตามปกติแล้วการเข้ารหัสถูกนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาความปลอดภัยเท่านั้น ซีลแว็กซ์ลายเซ็นมือและอื่น ๆ อีกสองสามชนิด ความปลอดภัย โดยทั่วไปจะใช้วิธีการเพื่อให้แน่ใจถึงความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของเครื่องส่งสัญญาณ และด้วยการมาถึงของการส่งสัญญาณดิจิทัลการรักษาความปลอดภัยจึงมีความสำคัญมากขึ้นและจากนั้นกลไกการเข้ารหัสก็เริ่มก้าวข้ามการใช้ประโยชน์เพื่อรักษาความลับสูงสุด การประยุกต์ใช้การเข้ารหัสบางส่วนมีการกล่าวถึงด้านล่าง

เพื่อรักษาความลับในการจัดเก็บ

การเข้ารหัสช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลที่เข้ารหัสเพื่อให้ผู้ใช้ไม่สามารถหลีกเลี่ยงช่องโหว่สำคัญของการหลบเลี่ยงของแฮกเกอร์ได้

ความน่าเชื่อถือในการส่ง

วิธีการทั่วไปที่ช่วยให้เชื่อถือได้คือการดำเนินการตรวจสอบข้อมูลที่สื่อสารแล้วสื่อสารการตรวจสอบที่เกี่ยวข้องในรูปแบบที่เข้ารหัส เมื่อได้รับทั้งการตรวจสอบและข้อมูลที่เข้ารหัสข้อมูลจะได้รับการตรวจสอบอีกครั้งและเปรียบเทียบกับการตรวจสอบที่ได้รับการสื่อสารหลังจากกระบวนการถอดรหัส ดังนั้นกลไกการเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพจึงมีความสำคัญมากขึ้นในการรับรองความน่าเชื่อถือในการส่งข้อความ

การพิสูจน์ตัวตน

การเข้ารหัสมีความเชื่อมโยงอย่างมากกับแนวทางการใช้รหัสผ่านและระบบที่เป็นนวัตกรรมใหม่อาจใช้วิธีการเข้ารหัสที่แข็งแกร่งร่วมกับวิธีการทางกายภาพของบุคคลและความลับโดยรวมที่นำเสนอการยืนยันตัวตนที่เชื่อถือได้สูง

ตัวอย่าง

ตัวอย่างของการเข้ารหัส y รวมสิ่งต่อไปนี้

หนึ่งในตัวอย่างที่โดดเด่นของการเข้ารหัสการเข้ารหัสในปัจจุบันคือการเข้ารหัสแบบ end-to-end ใน WhatsApp คุณลักษณะนี้รวมอยู่ใน WhatsApp ผ่านแบบจำลองแบบไม่สมมาตรหรือผ่านวิธีการคีย์สาธารณะ ที่นี่มีเพียงสมาชิกที่ถูกกำหนดเท่านั้นที่รู้เกี่ยวกับข้อความจริง หลังจากการติดตั้ง WhatsApp เสร็จสิ้นคีย์สาธารณะจะถูกลงทะเบียนกับเซิร์ฟเวอร์จากนั้นจะส่งข้อความ

การประยุกต์ใช้การเข้ารหัสแบบเรียลไทม์ครั้งต่อไปคือลายเซ็นดิจิทัล ในสถานการณ์ที่เมื่อลูกค้าสองคนจำเป็นต้องลงนามในเอกสารสำหรับธุรกรรมทางธุรกิจ แต่เมื่อลูกค้าสองคนไม่เคยเจอกันพวกเขาอาจไม่เชื่อซึ่งกันและกัน จากนั้นการเข้ารหัสในลายเซ็นดิจิทัลช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรับรองความถูกต้องและความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น

เนื่องจากการโจมตีทางไซเบอร์มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องการรักษาความปลอดภัยจึงจำเป็นต้องมีความจำเป็นมากขึ้นดังนั้นวิธีการเข้ารหัสจึงมีความโดดเด่นมากขึ้น เหล่านี้ อัลกอริทึมการเข้ารหัส ไม่เพียง แต่ลดกิจกรรมการแฮ็กเท่านั้น แต่ยังไม่แสดงขอบเขตให้กิจกรรมเหล่านี้ปรากฏ ทำความเข้าใจว่าเครื่องมือและเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่มีอยู่ในสถานการณ์การเข้ารหัสมีอะไรบ้าง