Mật mã học

Người mới

Những tiến bộ trong công nghệ máy tính đã làm cho dữ liệu trở nên dễ tiếp cận hơn và mặc dù điều này có thể mang lại lợi thế rất lớn nhưng nó cũng có những nhược điểm. Dữ liệu trực tuyến đang phải đối mặt với nhiều mối đe dọa, bao gồm trộm cắp và tham nhũng. Mật mã học (cryptography hoặc cryptology) là một giải pháp giúp bảo vệ thông tin khỏi một số rủi ro liên quan đến việc lưu trữ và phân phối dữ liệu. Khái niệm mã hóa dữ liệu vốn không mới. Trước kỷ nguyên kỹ thuật số, con người đã che giấu các thông điệp để ngăn những độc giả ngoài ý muốn đọc chúng. Nhưng việc sử dụng ngày càng nhiều các thiết bị máy tính đã đưa khoa học mã hóa lên một tầm cao mới.


Mật mã học là gì?

Nói một cách ngắn gọn, mật mã học là bộ môn khoa học che giấu thông tin. Cụ thể hơn, mật mã hiện đại sử dụng các lý thuyết và tính toán toán học để mã hóa và giải mã dữ liệu hoặc để đảm bảo tính toàn vẹn và xác thực của thông tin.

Trong quy trình mã hóa văn bản cơ bản, một bản rõ (plaintext), tức dữ liệu có thể hiểu rõ ràng trải qua quá trình mã hóa để biến nó thành văn bản mã hóa (ciphertext) không thể đọc được. Bằng cách này, người ta có thể đảm bảo rằng thông tin được gửi chỉ có thể được đọc bởi người sở hữu khóa giải mã cụ thể.

Bằng cách sử dụng các kỹ thuật mã hóa cụ thể, người ta có thể gửi dữ liệu nhạy cảm ngay cả qua các mạng không bảo mật. Mức độ mã hóa sẽ phụ thuộc vào mức độ bảo mật mà dữ liệu yêu cầu. Ví dụ: loại bảo mật được sử dụng trên các tệp cá nhân thông thường (như danh bạ) không giống với loại bảo mật được sử dụng trên mạng tiền mã hóa.

Tìm hiểu cách thức hoạt động của mật mã là rất quan trọng để hiểu được tầm quan trọng của nó trong các hệ thống tiền mã hóa. Hầu hết các hệ thống blockchain, chẳng hạn như Bitcoin, sử dụng một bộ kỹ thuật mã hóa cụ thể cho phép chúng hoạt động như một sổ cái phi tập trung và công khai, qua đó các giao dịch kỹ thuật số có thể diễn ra một cách rất an toàn.


Mật mã hoạt động như thế nào?

Mật mã hiện đại bao gồm nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau, nhưng một số lĩnh vực liên quan nhất là những lĩnh vực liên quan đến mã hóa đối xứng, mã hóa bất đối xứng, hàm bămchữ ký số.
Giao thức Bitcoin sử dụng bằng chứng mật mã để bảo mật mạng và đảm bảo tính hợp lệ của mỗi giao dịch. Chữ ký số đảm bảo rằng mỗi người dùng chỉ có thể chi tiêu số tiền trong của mình và số tiền này không thể được chi tiêu nhiều lần. Ví dụ: nếu Alice gửi 2 bitcoin cho Bob, cô ấy sẽ tạo một giao dịch về cơ bản là một thông báo xác nhận việc thêm 2 bitcoin vào ví của Bob, đồng thời lấy tiền ra khỏi ví của Alice. Tuy nhiên, cô ấy chỉ có thể làm như vậy bằng cách cung cấp một chữ ký điện tử. 
Một yếu tố quan trọng khác của Giao thức Bitcoin là chức năng Hashcash, bao gồm cơ chế đồng thuận Proof of Work và quy trình đào (chịu trách nhiệm bảo mật mạng, xác thực giao dịch và tạo ra tiền mới). Hashcash sử dụng chức năng mã hóa có tên SHA-256.

Mật mã là một phần thiết yếu của công nghệ blockchain và do đó, nó rất quan trọng đối với bất kỳ loại tiền mã hóa nào. Bằng chứng mật mã được áp dụng cho các mạng phân tán cho phép tạo ra các hệ thống kinh tế không cần sự tin cậy, khai sinh ra Bitcoin và các loại tiền kỹ thuật số phi tập trung khác.