การเข้ารหัสสมัยใหม่

การเข้ารหัสสมัยใหม่เป็นรากฐานที่สำคัญของการรักษาความปลอดภัยของคอมพิวเตอร์และการสื่อสาร โดยมีรากฐานมาจากแนวคิดต่างๆของคณิตศาสตร์เช่นทฤษฎีจำนวนทฤษฎีความซับซ้อนเชิงคำนวณและทฤษฎีความน่าจะเป็น

ลักษณะของการเข้ารหัสสมัยใหม่

มีลักษณะสำคัญสามประการที่แยกการเข้ารหัสสมัยใหม่ออกจากแนวทางคลาสสิก

การเข้ารหัสแบบคลาสสิก	การเข้ารหัสสมัยใหม่
มันจัดการอักขระแบบดั้งเดิมเช่นตัวอักษรและตัวเลขโดยตรง	มันทำงานบนลำดับบิตไบนารี
ขึ้นอยู่กับ 'ความปลอดภัยผ่านความสับสน' เป็นหลัก เทคนิคที่ใช้ในการเข้ารหัสถูกเก็บเป็นความลับและมีเพียงฝ่ายที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารเท่านั้นที่รู้เกี่ยวกับพวกเขา	มันอาศัยอัลกอริธึมทางคณิตศาสตร์ที่รู้จักกันทั่วไปในการเข้ารหัสข้อมูล ความลับได้มาจากคีย์ลับซึ่งใช้เป็นเมล็ดพันธุ์สำหรับอัลกอริทึม ความยากในการคำนวณของอัลกอริทึมการไม่มีคีย์ลับ ฯลฯ ทำให้ผู้โจมตีไม่สามารถรับข้อมูลต้นฉบับได้แม้ว่าเขาจะรู้อัลกอริทึมที่ใช้ในการเข้ารหัสก็ตาม
ต้องใช้ระบบเข้ารหัสทั้งหมดสำหรับการสื่อสารอย่างเป็นความลับ	การเข้ารหัสสมัยใหม่ต้องการให้บุคคลที่สนใจในการสื่อสารที่ปลอดภัยต้องมีคีย์ลับเท่านั้น

บริบทของการเข้ารหัส

Cryptology การศึกษา cryptosystems สามารถแบ่งย่อยออกเป็นสองสาขา -

Cryptography
Cryptanalysis

Cryptography คืออะไร?

การเข้ารหัสเป็นศิลปะและวิทยาศาสตร์ในการสร้างระบบเข้ารหัสที่สามารถให้ความปลอดภัยของข้อมูลได้

การเข้ารหัสเกี่ยวข้องกับการรักษาความปลอดภัยข้อมูลดิจิทัลที่แท้จริง หมายถึงการออกแบบกลไกตามอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ที่ให้บริการพื้นฐานด้านความปลอดภัยของข้อมูล คุณสามารถคิดว่าการเข้ารหัสเป็นการสร้างชุดเครื่องมือขนาดใหญ่ที่มีเทคนิคต่าง ๆ ในแอปพลิเคชันด้านความปลอดภัย

Cryptanalysis คืออะไร?

ศิลปะและวิทยาศาสตร์ในการทำลายข้อความรหัสเรียกว่าการเข้ารหัสลับ

Cryptanalysis เป็นสาขาย่อยของการเข้ารหัสและทั้งสองมีอยู่ร่วมกัน กระบวนการเข้ารหัสจะส่งผลให้ข้อความเข้ารหัสสำหรับการส่งหรือการจัดเก็บ มันเกี่ยวข้องกับการศึกษากลไกการเข้ารหัสโดยมีเจตนาที่จะทำลายพวกมัน นอกจากนี้ยังใช้การเข้ารหัสลับในระหว่างการออกแบบเทคนิคการเข้ารหัสใหม่เพื่อทดสอบจุดแข็งด้านความปลอดภัย

Note - Cryptography เกี่ยวข้องกับการออกแบบ cryptosystems ในขณะที่ cryptanalysis ศึกษาการทำลาย cryptosystems

บริการรักษาความปลอดภัยของการเข้ารหัส

วัตถุประสงค์หลักของการใช้การเข้ารหัสคือเพื่อให้บริการรักษาความปลอดภัยข้อมูลพื้นฐานสี่อย่างต่อไปนี้ ตอนนี้ให้เราเห็นเป้าหมายที่เป็นไปได้ที่ตั้งใจจะบรรลุโดยการเข้ารหัส

การรักษาความลับ

การรักษาความลับเป็นบริการรักษาความปลอดภัยขั้นพื้นฐานที่ให้บริการโดยการเข้ารหัส เป็นบริการรักษาความปลอดภัยที่เก็บข้อมูลจากบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต บางครั้งเรียกว่าprivacy หรือ secrecy.

การรักษาความลับสามารถทำได้โดยใช้วิธีการมากมายตั้งแต่การรักษาความปลอดภัยทางกายภาพไปจนถึงการใช้อัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์สำหรับการเข้ารหัสข้อมูล

ความสมบูรณ์ของข้อมูล

เป็นบริการรักษาความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับการระบุการเปลี่ยนแปลงใด ๆ กับข้อมูล ข้อมูลอาจถูกแก้ไขโดยหน่วยงานที่ไม่ได้รับอนุญาตโดยตั้งใจหรือไม่ตั้งใจ บริการความสมบูรณ์ยืนยันว่าข้อมูลยังคงอยู่หรือไม่เนื่องจากข้อมูลถูกสร้างส่งหรือจัดเก็บครั้งล่าสุดโดยผู้ใช้ที่ได้รับอนุญาต

ความสมบูรณ์ของข้อมูลไม่สามารถป้องกันการเปลี่ยนแปลงข้อมูลได้ แต่เป็นวิธีการตรวจสอบว่าข้อมูลถูกจัดการในลักษณะที่ไม่ได้รับอนุญาตหรือไม่

การรับรองความถูกต้อง

การพิสูจน์ตัวตนเป็นการระบุตัวตนของผู้ริเริ่ม เป็นการยืนยันกับผู้รับว่าข้อมูลที่ได้รับถูกส่งโดยผู้ส่งที่ระบุและตรวจสอบแล้วเท่านั้น

บริการรับรองความถูกต้องมีสองรูปแบบ -

Message authentication ระบุผู้สร้างข้อความโดยไม่คำนึงถึงเราเตอร์หรือระบบที่ส่งข้อความ
Entity authentication คือการรับรองว่าได้รับข้อมูลจากหน่วยงานใดเว็บไซต์หนึ่งโดยเฉพาะ

นอกเหนือจากผู้ริเริ่มแล้วการพิสูจน์ตัวตนยังอาจให้ความมั่นใจเกี่ยวกับพารามิเตอร์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลเช่นวันที่และเวลาในการสร้าง / ส่ง

การไม่ปฏิเสธ

เป็นบริการรักษาความปลอดภัยที่รับรองว่านิติบุคคลไม่สามารถปฏิเสธความเป็นเจ้าของข้อผูกพันหรือการกระทำก่อนหน้านี้ได้ เป็นการรับรองว่าผู้สร้างข้อมูลต้นฉบับไม่สามารถปฏิเสธการสร้างหรือส่งข้อมูลดังกล่าวไปยังผู้รับหรือบุคคลที่สามได้

การไม่ปฏิเสธเป็นคุณสมบัติที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดในสถานการณ์ที่มีโอกาสเกิดข้อพิพาทในการแลกเปลี่ยนข้อมูล ตัวอย่างเช่นเมื่อมีการสั่งซื้อทางอิเล็กทรอนิกส์แล้วผู้ซื้อจะไม่สามารถปฏิเสธใบสั่งซื้อได้หากเปิดใช้บริการที่ไม่ปฏิเสธในธุรกรรมนี้