Giải mã 3 nhận thức sai lầm về mã hoá pot

Giải mã 3 nhận thức sai
lầm về mã hoá

Mạng sử dụng các thuật toán mã hoá theo nhiều cách:
trong quá trình xác nhập người sử dụng (user), để bảo
mật dữ liệu, để đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin…
Trên thực tế, chúng ta sử dụng mã hoá rất nhiều mà đôi
khi không hề biết tới sự hiện diện của chúng.
Mã hoá càng phát triển, những nhận thức sai lầm xung quanh
nó xuất hiện ngày càng nhiều. Đôi khi, sự nhận thức sai lệch
cản trở chúng ta tiếp cận những lợi ích thiết thực mã hoá đem
lại; sử dụng sai công cụ để thực thi một công việc bảo mật
nào đó và đặt doanh nghiệp cuả mình trước những nguy cơ do
các dữ liệu nhạy cảm và quan trọng không được bảo vệ ở
mức cần thiết.

Sai lầm thứ nhất: Bảo mật song hành với sự toàn vẹn dữ
liệu

Rất nhiều sản phẩm bảo mật có cả hai tính năng mã hoá dữ
liệu và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Trên thực tế, nhiều
thuật toán mã hoá được sử dụng để đảm bảo tính nguyên vẹn
của thông tin. Tuy nhiên, mã hoá - quá trình xáo trộn dữ liệu
để chúng không thể sắp xếp lại nếu không có “chìa khoá”
hoặc cơ chế giải mã- lại không bảo đảm 100% tính toàn vẹn
của thông tin.

Không chỉ bạn mà nhiều nhà quản trị thường có quan niệm
sai rằng chỉ cần mã hoá là có thể đảm bảo được tính toàn vẹn

của thông tin. Ngay cả khi dữ liệu đã được xáo trộn và không
thể giải mã nếu thiếu “chìa khoá”, dữ liệu vẫn đơn thuần chỉ
là những dòng “bit”. Trong trường hợp nắm bắt được dữ liệu
(đã được mã hoá), tin tặc có thể chèn thêm nhiều bit mới hoặc
thay đổi một số ký tự từ 1 thành 0 và ngược lại là đã làm dữ
liệu thay đổi. Nếu tin tặc nắm được cấu trúc của dữ liệu,
chúng sẽ chèn thêm những bit mới vào các vị trí thích hợp và
khi đó, người nhận vẫn nhận được những dữ liệu có ý nghĩa
nhưng bị sai lệch về nội dung kinh tế.

Vấn đề đã khá rõ ràng: cho cả tính bảo mật và tính toàn vẹn
dữ liệu, bạn phải tích hợp cả mã hoá và các thuật toán bảo
đảm tính toàn vẹn dữ liệu.

Sai lầm thứ 2: Checksum bảo vệ dữ liệu trong khi vận
chuyển

Các hệ thống truyền thông kỹ thuật số trước đây cần có một
cơ chế để xác thực tính nguyên vẹn của dữ liệu nhận được và
dữ liệu gửi đi. Giải pháp cần có cơ chế tính tổng (checksum)
thông qua thuật toán “băm” kiểm tra dư thừa dữ liệu theo
vòng lặp (cyclic redundancy check- CRC).

Các thuật toán “băm” sản sinh ra những chuỗi ký tự có độ dài
cố định từ các gói dữ liệu có kích thước thay đổi. Cùng một
thuật toán nhưng áp dụng với những dữ liệu khác nhau sẽ
mang lại kết quả khác nhau. Như vậy, một checksum sẽ được
tính toán và được gửi đi cùng dữ liệu. Ngay sau khi dữ liệu
được tiếp nhận, một checksum mới cũng sẽ được khởi tạo và
được đối chiếu với checksum đã được gửi đi. Nếu hai giá trị

trùng khớp, tính toàn vẹn của dữ liệu được đảm bảo trong quá
trình truyền thông. Nếu hai giá trị không trùng khớp, dữ liệu
đã bị thay đổi.

Checksum có thể là câu trả lời về tính toàn vẹn của dữ liệu
trong quá trình vận chuyển nhưng đây không phải là một giải
pháp hoàn hảo. Nguyên nhân là các checksum được “sản
xuất” để đối phó với nguy cơ mất mát dữ liệu ngẫu nhiên
(không phải do tin tặc). Với chủ ý gây hại, một tin tặc trình
độ cao có thể sử dụng một dữ liệu giả, tính toán giá trị
checksum cho dữ liệu giả và gửi tất cả tới người nhận. Trong
trường hợp người nhận và người gửi đều không nhận biết và
sẽ “không có ý kiến gì”.

Để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu thực sự, các thuật mã hoá
như mã hoá băm, mã xác nhận thông điệp (message
authentication code- MAC) và chữ ký điện tử có thể cùng
được triển khai đồng loạt. Về cơ bản, những biện pháp này sử
dụng các hàm một chiều, nghĩa là dữ liệu không thể bị giải
mã ngay cả khi đã biết khoá để mã hoá nó. Cách thức bảo
đảm tính toàn vẹn dữ liệu này còn được biết tới như là “các
thuật toán bảo mật và bảo đảm tính toàn vẹn dữ liệu”.

Người sử dụng không bị bắt buộc chọn lựa thuật đảm bảo tính
toàn vẹn dữ liệu nhưng họ phải ra quyết định nên sử dụng sản
phẩm nào. Trong quá trình thẩm định tính bảo mật của các
sản phẩm, bạn cũng cần biết cơ chế mã hoá và bảo mật của
sản phẩm.

Các thuật mã hoá bảo mật và đảm bảo tính toàn vẹn dữ

liệu

Mã xác nhận thông điệp (MAC)

Checksum được khởi tạo đi kèm một “chìa khoá” bí mật.
Cũng với khoá này, người nhận khởi tạo checksum thứ hai để
so sánh với checksum thứ nhất. Chính vì vậy, chỉ những đối
tượng người nhận (sở hữu bản sao chìa khoá) mới có thể xác
minh tính toàn vẹn của dữ liệu. Bởi khoá là duy nhất đối với
người gửi, một mã xác nhận thông điệp (MAC) cũng có thể
cung cấp giải pháp xác nhận.

Thuật toán băm (Hash)

Thuật toán có thể chuyển đổi bất cứ thông điệp (có độ dài bất
kỳ) thành một chuỗi các ký tự có độ dài cố định. Căn cứ theo
thuộc tính, thuật toán băm không khác nhiều hình thức “tóm
lược thông điệp” (message digest). Đương nhiên, tính năng
hash sẽ không mang lại kết quả giống nhau sau khi xử lý
những đầu vào (dữ liệu) khác nhau. Khi thuật toán có sử dụng
tới một khoá, tính toàn vẹn dữ liệu có thể được đảm bảo nếu
khoá được giữ bí mật. Ngoài ra, do bản chất một chiều của
khoá, thuật toán băm thường đượ sử dụng để giấu những
thông tin nhạy cảm trong cơ sở dữ liệu hoặc các tệp tin
(thường là mật khẩu).

HMAC

Một biến thể của MAC sử dụng cả thuật toán băm và một
chìa khoá. MD5 và SHA1 là những ví dụ của HMAC. Người

sử dụng có thể cả hai biện pháp trong lúc lên cấu hình cho
IPSec (giao thức Internet bảo mật). HMAC được sử dụng để
đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu trong các kênh truyền thông,
bao gồm cả các lớp socket bảo mật (SSL) hoặc bảo mật các
lớp giao vận (TLS).

Chữ ký số (Digital Signature)

Sử dụng một cặp khoá công cộng và cá nhân (public/private).
Người gửi sử dụng khoá bí mật (cá nhân) để mã hoá thông
điệp. Người nhận tự tạo khoá giải mã (khoá công cộng) thông
điệp nhận và so sánh kết quả để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ
liệu. Khoá công cộng đều có thể được tạo bởi bất kỳ ai, tuy
nhiên bất cứ ai cũng có thể xác nhận tính toàn vẹn của dữ
liệu. Chữ ký số được sử dụng nhiều trong email.

Sai lầm thứ 3: SSL chỉ đảm bảo dữ liệu giữa trình duyệt
và một website

Các lớp socket bảo mật (SSL) được sử dụng để bảo mật thông
tin truyền tải giữa các website và các trình duyệt web (web
browser). Đa phần người sử dụng sẽ không mua hàng trên
một website nếu website đó chưa được cấp “chứng chỉ SSL”.
Trong khi đó, không nhiều người sử dụng và cả những người
triển khai SSL chưa ý thức hết vai trò của SSL. Trên thực tế,
SSL mang lại nhiều lợi ích hơn chỉ đơn thuần là một giải
pháp cho thương mại điện tử.

Bạn nên biết rằng SSL bảo vệ nhiều thứ chứ không phải chỉ
luồng dữ liệu vận chuyển qua lại giữa các website và các

trình duyệt web.”Chứng chỉ SSL” khẳng định trình duyệt đã
hướng người truy nhập tới đúng website của một công ty đã
được đảm bảo. Đại diện chứng thực trung gian là các công ty
kiểu VeriSign (CA- Certificate Authority). Nếu thiếu đi công
đoạn kiểm tra, người sử dụng có thể bị lừa gửi những thông
tin nhạy cảm như số thẻ tín dụng tới những website giả mạo
(hình thức tấn công phissing).

SSL còn được sử dụng để xác minh và bảo vệ dữ liệu trao đổi
giữa những website phi thươnng mại và trình duyệt, giữa
trình duyệt và tường lửa và giữa website với các cơ sở dữ liệu
đầu cuối (back-end).

Ngoài ra, các hình thức chuyển khoản tiền tệ không phải là
dạng liên lạc duy nhất SSL đóng vai trò bảo vệ. Để triển khai
cơ chế xác minh mang tính tương hỗ này, mỗi khách hàng
cần được cấp chứng chỉ SSL riêng và máy chủ web (web
server) cũng cần được lên cấu hình đòi hỏi xác minh khách
truy nhập. Đây có lẽ là giải pháp tối ưu nhất, ví dụ đảm bảo
chỉ những đối tượng sử dụng được phép mới có thể tiếp cận
máy chủ Outlook Web Acccess (OWA). Một khi máy chủ
OWA được lên cấu hình sử dụng SSL, hãy triển khai chính
sách ứng dụng SSL ở cả hai đầu- máy chủ và máy khách.
Chính thủ tục này đảm bảo rằng chỉ những người sử dụng
được cấp chứng chỉ SSL mới có khả năng truy nhập vào hệ
thống máy chủ OWA được phép (cũng thông qua cơ chế cấp
chứng chỉ SSL). Mọi luồng dữ liệu trao đổi giữa máy chủ và
máy khách đều đã được mã hoá.

Mã hoá là giải pháp tốt để bảo vệ các quá trình truyền thông

và dữ liệu quan trọng. Tuy nhiên, nếu không nhận thức được
những vấn đề kể trên, bạn sẽ không tận dụng hết những lợi
ích mà mã hoá có thể đem lại. Nguy hiểm hơn, thực trạng
không hiểu biết thấu đáo có thể khiến bạn chấp nhận sống
trong môi trường “an ninh giải tạo”.