ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเข้ารหัส: ส่วนประกอบพื้นฐาน เทคนิค และการประยุกต์
การเข้ารหัสคือแนวทางปฏิบัติในการปกป้องความลับ ความสมบูรณ์ และความถูกต้องของข้อมูลโดยใช้อัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล มันเกี่ยวข้องกับการใช้คีย์ลับเพื่อแปลงข้อความธรรมดาให้เป็นข้อความไซเฟอร์เท็กซ์ที่อ่านไม่ได้ ซึ่งมีเพียงผู้ที่มีคีย์ถอดรหัสที่เหมาะสมเท่านั้นที่สามารถถอดรหัสได้ การเข้ารหัสถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันที่หลากหลาย รวมถึงโปรโตคอลการสื่อสารที่ปลอดภัย เช่น SSL/TLS ลายเซ็นดิจิทัล และรหัสตรวจสอบข้อความ (MAC)
2 องค์ประกอบพื้นฐานของระบบการเข้ารหัสคืออะไร ?
ระบบการเข้ารหัสประกอบด้วยสามองค์ประกอบพื้นฐาน:
1 การสร้างคีย์: สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างคีย์ลับที่ใช้ในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล
2 การเข้ารหัส: นี่คือกระบวนการแปลงข้อความธรรมดาเป็นข้อความไซเฟอร์โดยใช้คีย์ลับ
3 การถอดรหัส: นี่คือกระบวนการเปลี่ยนไซเฟอร์เท็กซ์กลับเป็นข้อความธรรมดาโดยใช้คีย์ลับ
3 เทคนิคการเข้ารหัสทั่วไปบางประการมีอะไรบ้าง ?
เทคนิคการเข้ารหัสทั่วไปบางประการได้แก่:
1 การเข้ารหัสแบบสมมาตร: ใช้คีย์เดียวกันสำหรับทั้งการเข้ารหัสและถอดรหัส ตัวอย่าง ได้แก่ AES (มาตรฐานการเข้ารหัสขั้นสูง) และ DES (มาตรฐานการเข้ารหัสข้อมูล)
2 การเข้ารหัสแบบอสมมาตร: ใช้คู่ของคีย์ หนึ่งอันสำหรับการเข้ารหัสและอีกอันสำหรับการถอดรหัส ตัวอย่าง ได้แก่ RSA (Rivest-Shamir-Adleman) และ Diffie-Hellman.
3 ฟังก์ชันแฮช: สิ่งเหล่านี้รับข้อมูลอินพุตทุกขนาดและสร้างเอาต์พุตขนาดคงที่ซึ่งสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบข้อความหรือลายเซ็นดิจิทัล ตัวอย่าง ได้แก่ SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256) และ MD5 (Message-Digest Algorithm 5)
4 ลายเซ็นดิจิทัล: ใช้ฟังก์ชันแฮชและการเข้ารหัสแบบอสมมาตรเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของผู้ส่งข้อความและรับรองว่าข้อความจะไม่ถูกแก้ไข
5 รหัสตรวจสอบข้อความ (MAC): คล้ายกับลายเซ็นดิจิทัล แต่ไม่ได้ป้องกันการปฏิเสธ (ความสามารถในการพิสูจน์ว่าผู้ส่งส่งข้อความ) ตัวอย่าง ได้แก่ HMAC (รหัสตรวจสอบสิทธิ์ข้อความแบบคีย์แฮช) และ CBC-MAC (รหัสตรวจสอบสิทธิ์ข้อความลูกโซ่บล็อกการเข้ารหัส)
6 การสร้างตัวเลขสุ่มเทียม: ใช้เพื่อสร้างตัวเลขสุ่มที่คาดเดาหรือคาดเดาได้ยาก ตัวอย่างได้แก่ Random Number Generator (RNG) และ Pseudo-Random Number Generator (PRNG)
7 การแลกเปลี่ยนคีย์: สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนคีย์การเข้ารหัสอย่างปลอดภัยระหว่างสองฝ่ายผ่านช่องทางที่ไม่ปลอดภัย ตัวอย่าง ได้แก่ การแลกเปลี่ยนคีย์ Diffie-Hellman และการเข้ารหัส Elliptic Curve (ECC)
8 Secure sockets layer/transport layer security (SSL/TLS): โปรโตคอลเหล่านี้ใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยการสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต เช่น ธนาคารออนไลน์และอีคอมเมิร์ซ
9 โครงสร้างพื้นฐานคีย์สาธารณะ (PKI): นี่คือระบบที่ใช้จัดการและแจกจ่ายคีย์สาธารณะสำหรับลายเซ็นดิจิทัลและแอปพลิเคชันการเข้ารหัสอื่นๆ10 ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัส: เป็นฟังก์ชันทางเดียวที่รับข้อมูลอินพุตทุกขนาดและสร้างเอาต์พุตขนาดคงที่ซึ่งสามารถใช้สำหรับการตรวจสอบข้อความหรือลายเซ็นดิจิทัล ตัวอย่าง ได้แก่ SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256) และ MD5 (Message-Digest Algorithm 5)
4 อะไรคือความแตกต่างระหว่างการเข้ารหัสแบบสมมาตรและไม่สมมาตร การเข้ารหัสแบบสมมาตรจะใช้คีย์เดียวกันสำหรับทั้งการเข้ารหัสและการถอดรหัส ในขณะที่การเข้ารหัสแบบอสมมาตรใช้คีย์คู่หนึ่ง คีย์หนึ่งสำหรับการเข้ารหัสและอีกคีย์หนึ่งสำหรับการถอดรหัส การเข้ารหัสแบบสมมาตรนั้นเร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ทั้งสองฝ่ายจะต้องสามารถเข้าถึงรหัสลับเดียวกันได้ การเข้ารหัสแบบอสมมาตรนั้นช้ากว่าและซับซ้อนกว่า แต่ให้ระดับการรักษาความปลอดภัยที่สูงกว่าและช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนคีย์ผ่านช่องทางที่ไม่ปลอดภัยได้
5 การใช้งานทั่วไปของวิทยาการเข้ารหัสลับมีอะไรบ้าง ?
วิทยาการเข้ารหัสลับมีการใช้งานมากมายในสาขาต่างๆ รวมถึง:
1 โปรโตคอลการสื่อสารที่ปลอดภัย เช่น SSL/TLS ซึ่งรักษาความปลอดภัยการสื่อสารออนไลน์และธุรกรรมอีคอมเมิร์ซ
2 ลายเซ็นดิจิทัล ซึ่งตรวจสอบความถูกต้องของผู้ส่งข้อความและรับรองว่าข้อความจะไม่ถูกแก้ไข
3 รหัสตรวจสอบความถูกต้องของข้อความ (MAC) ซึ่งให้ระดับความปลอดภัยที่ใกล้เคียงกันกับลายเซ็นดิจิทัล แต่ไม่ได้จัดให้มีการไม่ปฏิเสธ
4 การเข้ารหัสข้อมูลที่อยู่นิ่งและระหว่างการส่ง เช่น ฮาร์ดไดรฟ์ที่เข้ารหัสและบริการจัดเก็บข้อมูลออนไลน์ที่ปลอดภัย
5 รักษาความปลอดภัยโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนคีย์ เช่น Diffie-Hellman และ Elliptic Curve Cryptography (ECC) ซึ่งช่วยให้ฝ่ายต่างๆ สามารถแลกเปลี่ยนคีย์การเข้ารหัสอย่างปลอดภัยผ่านช่องทางที่ไม่ปลอดภัย
6 ระบบการลงคะแนนที่ปลอดภัย ซึ่งใช้การเข้ารหัสเพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของการเลือกตั้งและป้องกันการฉ้อโกง
7 รักษาความปลอดภัยธุรกรรมทางการเงิน เช่น ธนาคารออนไลน์และอีคอมเมิร์ซ ซึ่งใช้การเข้ารหัสเพื่อปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น หมายเลขบัตรเครดิตและรหัสผ่าน
8 แอพส่งข้อความที่ปลอดภัย เช่น WhatsApp และ Signal ซึ่งใช้การเข้ารหัสจากต้นทางถึงปลายทางเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของข้อความและการโทร
9 บริการอีเมลที่ปลอดภัย เช่น ProtonMail และ Tutanota ซึ่งใช้การเข้ารหัสเพื่อปกป้องความเป็นส่วนตัวของอีเมลและไฟล์แนบ 10 การยืนยันตัวตนออนไลน์ที่ปลอดภัย เช่น การตรวจสอบสิทธิ์แบบสองปัจจัย (2FA) และการตรวจสอบสิทธิ์แบบหลายปัจจัย (MFA) ซึ่งใช้การเข้ารหัสเพื่อปกป้องบัญชีผู้ใช้และป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต



