การเข้ารหัสคืออะไรและเหตุใดจึงสำคัญ

โปรโตคอลการสื่อสารจำนวนมากใช้การเข้ารหัสเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อของคุณปลอดภัย การทำความเข้าใจว่าการเข้ารหัสทำอะไรได้จริงและเหตุใดจึงสำคัญสำหรับทุกคนเป็นความคิดที่ดี เพื่อให้คุณรู้ว่าการเข้ารหัสสามารถปกป้องคุณจากสิ่งใดและสิ่งใดที่เข้ารหัสไม่ได้

การเข้ารหัสเป็นกระบวนการทางคณิตศาสตร์ของการเข้ารหัสข้อมูลโดยใช้การเข้ารหัสและคีย์การเข้ารหัส ข้อมูลที่เข้ารหัสหรือข้อความเข้ารหัสสามารถถอดรหัสกลับเป็น "ข้อความธรรมดา" ในรูปแบบเดิมได้โดยใช้คีย์ถอดรหัสเท่านั้น

ด้วยอัลกอริธึมการเข้ารหัสที่ดี ข้อความเข้ารหัสควรแยกไม่ออกจากสัญญาณรบกวนแบบสุ่ม หรือค่าที่ไม่มีความหมาย ทำให้ไม่สามารถบอกได้ว่าข้อมูลนั้นเป็นข้อความเข้ารหัสหรือเป็นเพียงสัญญาณรบกวน การออกแบบนี้ทำให้ยากขึ้นอย่างมากในการวิเคราะห์ข้อความเข้ารหัสในความพยายามที่จะถอดรหัสโดยไม่ต้องใช้คีย์ถอดรหัสผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเข้ารหัสลับ

เคล็ดลับ: เสียงรบกวนเป็นเสียงพื้นหลังแบบสุ่ม เช่นเดียวกับหิมะหรือเสียงที่ดังที่เห็นในทีวีรุ่นเก่าบางรุ่นเมื่อไม่มีสัญญาณ

สมมาตรกับอสมมาตร

สำหรับอัลกอริธึมการเข้ารหัสบางคลาส คีย์ถอดรหัสจะเหมือนกับคีย์เข้ารหัส ส่วนคีย์อื่นๆ ทั้งสองคีย์จะต่างกัน เมื่อคีย์ถอดรหัสเหมือนกับคีย์เข้ารหัส จะเรียกว่าการเข้ารหัสแบบสมมาตร ในกรณีนี้ คีย์เข้ารหัสถือเป็นรหัสผ่าน และใครก็ตามที่มีรหัสผ่านสามารถเข้ารหัสหรือถอดรหัสข้อมูลได้ AES เป็นตัวอย่างที่ดีของอัลกอริธึมการเข้ารหัสแบบสมมาตร เนื่องจากมีการใช้วิธีหนึ่งในการรักษาความปลอดภัยการสื่อสาร HTTPS บนอินเทอร์เน็ต

เคล็ดลับ: HTTPS หรือ Hypertext Transfer Protocol Secure เป็นโปรโตคอลการสื่อสารที่เข้ารหัสหลักที่ใช้บนอินเทอร์เน็ต

การเข้ารหัสแบบอสมมาตรใช้การเข้ารหัสแยกและคีย์ถอดรหัส ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ คีย์เข้ารหัสเรียกว่าคีย์สาธารณะ ซึ่งเผยแพร่ให้ทุกคนใช้ในการเข้ารหัสข้อมูล แม้ว่าคีย์ถอดรหัสจะเรียกว่าคีย์ส่วนตัว และตามชื่อที่แนะนำ มันถูกเก็บไว้เป็นส่วนตัว

การเข้ารหัสรูปแบบนี้สามารถใช้เพื่อให้แน่ใจว่ามีเพียงผู้รับที่ต้องการเท่านั้นที่สามารถถอดรหัสและอ่านข้อความที่เข้ารหัสได้ ตัวอย่างทั่วไปของอัลกอริธึมการเข้ารหัสคีย์สาธารณะคือ RSA RSA ยังใช้กันทั่วไปในการเชื่อมต่อ HTTPS แต่มีเพียงคอมพิวเตอร์สองเครื่องเท่านั้นที่สามารถยอมรับคีย์การเข้ารหัสแบบสมมาตรที่จะใช้ได้อย่างปลอดภัย

เคล็ดลับ: อัลกอริธึมการเข้ารหัสแบบอสมมาตรใช้งานได้ช้ากว่าอัลกอริทึมแบบสมมาตรที่มีระดับความปลอดภัยใกล้เคียงกัน ดังนั้น การเข้ารหัสแบบอสมมาตรจึงใช้เพื่อยอมรับคีย์การเข้ารหัสแบบสมมาตรในโปรโตคอลที่ต้องการความเร็วและประสิทธิภาพ เช่น HTTPS เท่านั้น

เคล็ดลับ: สิ่งหนึ่งที่ HTTPS ไม่ทำคือรับประกันว่าคุณกำลังเชื่อมต่อกับเว็บไซต์ที่คุณต้องการ สิ่งที่ทำคือรับประกันว่าคุณกำลังเชื่อมต่อเว็บไซต์ที่คุณป้อนในแถบค้นหา หากคุณพิมพ์ผิดและเรียกดู exanple.com โดยไม่ตั้งใจ แทนที่จะเป็น example.com HTTPS จะยืนยันว่าคุณเชื่อมต่อกับ exanple.com อย่างปลอดภัย HTTPS จะตรวจสอบว่าการเชื่อมต่อของคุณกับเว็บเซิร์ฟเวอร์นั้นปลอดภัยเท่านั้น HTTPS ไม่ได้หมายความว่าเว็บไซต์ที่คุณเชื่อมต่อไม่มีไวรัสหรือซอฟต์แวร์ที่เป็นอันตรายอื่นๆ

ระดับความปลอดภัย

ความปลอดภัยของอัลกอริธึมการเข้ารหัสวัดเป็นบิต บิตของการรักษาความปลอดภัยหมายถึงขนาดของคีย์การเข้ารหัสที่ใช้และดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะคาดเดา น่าเสียดายที่ไม่สามารถเปรียบเทียบการรักษาความปลอดภัยของอัลกอริธึมสมมาตรและอสมมาตรได้โดยตรงด้วยวิธีนี้

อัลกอริธึมการเข้ารหัสแบบสมมาตร เช่น AES ต้องใช้คีย์เข้ารหัสอย่างน้อย 128 บิตจึงจะถือว่าปลอดภัย แม้ว่าจะแนะนำให้ใช้คีย์ 256 บิตก็ตาม อัลกอริทึมแบบอสมมาตรต้องใช้คีย์อย่างน้อย 2048 บิตจึงจะถือว่าปลอดภัย

คีย์เข้ารหัสแบบ 256 บิตมีชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ 2^256 ค่า ซึ่งคูณสองครั้งด้วยตัวมันเอง 256 ครั้ง เขียนออกมาในแบบเต็มมี:  115.792.089.237.316.195.423.570.985.008.687.907.853.269.984.665.640.564.039.457.584.007.913.129.639.936ผสมเป็นไปได้ของคีย์การเข้ารหัส 256 บิต จำนวนนี้มากจนเท่ากับจำนวนอะตอมที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่ามีอยู่ในจักรวาลที่มองเห็นได้

เป็นการยากที่จะเข้าใจอย่างถูกต้องว่าต้องเดาคีย์ที่จำเป็นในการถอดรหัสข้อมูลที่เข้ารหัสด้วยคีย์ 256 บิตอย่างถูกต้อง แม้ว่าคุณจะมีการเข้าถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดโดยเฉพาะและมีเวลาหลายศตวรรษ แต่คุณก็ยังไม่น่าจะคาดเดาคีย์ถอดรหัสได้อย่างถูกต้องตามหลักสถิติ

ทำไมมันถึงสำคัญ?

เมื่อเข้าสู่ระบบเว็บไซต์ คุณต้องส่งชื่อผู้ใช้และรหัสผ่าน หรือรายละเอียดธนาคารของคุณ รายละเอียดเหล่านี้เป็นข้อมูลส่วนตัวและละเอียดอ่อน หากมีคนอื่น พวกเขาสามารถเข้าถึงบัญชีของคุณ ปลอมตัวเป็นคุณ ขโมยเงินจากคุณ และอื่นๆ

เมื่อใช้โปรโตคอล HTTP แบบข้อความธรรมดา ทุกคนในเครือข่ายระหว่างคุณและเว็บเซิร์ฟเวอร์สามารถสกัดกั้นและอ่านการสื่อสารที่คุณส่งและรับได้ ซึ่งรวมถึงรหัสผ่านของคุณและรายละเอียดที่ละเอียดอ่อนอื่นๆ ผู้ใช้รายอื่นในเครือข่ายในบ้านของคุณ ISP และผู้ใช้รายอื่นบนฮอตสปอต Wi-Fi สาธารณะที่คุณเชื่อมต่ออาจอยู่ในฐานะที่สามารถทำการโจมตีประเภทนี้ได้

หากคุณใช้ HTTPS ปกป้องการสื่อสารไปและกลับจากเว็บเซิร์ฟเวอร์ รายละเอียดของคุณจะถูกเข้ารหัสและบุคคลอื่นไม่สามารถอ่านได้ การเข้ารหัสนี้จะรักษารหัสผ่านและข้อมูลส่วนตัวอื่นๆ ของคุณให้ปลอดภัยเมื่อท่องอินเทอร์เน็ต

การเข้ารหัสไม่ได้มีความสำคัญเพียงสำหรับข้อมูลส่วนตัวหรือข้อมูลที่ละเอียดอ่อนเท่านั้น มันยังเป็นเครื่องมือความเป็นส่วนตัวที่มีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น มันสามารถหยุด ISP ของคุณ เช่น จากการสอดแนมพฤติกรรมการท่องเว็บของคุณ

การเข้ารหัสการสื่อสารของคุณให้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้ทำให้ไม่ชัดเจนว่าข้อมูลที่ละเอียดอ่อนถูกซ่อนไว้ซึ่งผู้โจมตีอาจต้องการพยายามขโมย ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว ขอแนะนำให้คุณใช้การเข้ารหัสในทุกที่ที่ทำได้เพื่อรักษาความปลอดภัยทุกสิ่งที่คุณทำ

ด้วยฮาร์ดแวร์ที่ทันสมัยและอัลกอริธึมการเข้ารหัส การเข้ารหัสจะเพิ่มเฉพาะความล่าช้าที่มองไม่เห็น ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องกังวลว่าจะทำให้การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตของคุณช้าลงเช่นกัน