Việc bảo quản thông tin cá nhân của chúng ta khi chúng ta trao đổi thông tin qua Web là rất quan trọng. Các kỹ thuật mã hóa như AES và RC4 được sử dụng để đảm bảo an toàn dữ liệu. Các nhà mật mã học đã tạo ra phương pháp tuyệt vời này mà nhà giải mã khó có thể làm được bằng cách kết hợp các yếu tố từ toán học và khoa học máy tính.
AES so với RC4
Sự khác biệt chính giữa AES và RC4 là chúng sử dụng các mật mã riêng biệt. AES đang chặn mã hóa sử dụng kích thước khối để mã hóa văn bản thuần túy. Mặt khác, RC4 là một thuật toán mã hóa luồng mã hóa từng bit một, tương tự như cách một luồng chảy.
Để đối phó với những thách thức sắp xảy ra của DES, NIST bắt đầu tạo Tiêu chuẩn Mã hóa Nâng cao vào năm 1997. Đối thủ cạnh tranh mã hóa hàng đầu đã được chọn từ 128 lựa chọn thay thế đã tham gia đấu thầu rộng rãi để đáp ứng các tiêu chí của AES. AES sử dụng thành phần 3 bit và 128 độ dài quan trọng: 192, 256 và XNUMX bit.
Ron Rivest đã tạo ra RC4 với mục đích phát hiện Trốn tránh. Đó là một thuật toán mã hóa bất đối xứng, mã hóa văn bản gốc bằng cách mã hóa nó từng chút một bằng một khóa. Độ dài khóa có nhiều kích cỡ, từ 64 đến 128 bit. RC4 ban đầu được giữ kín cho đến khi được phát hành ra công chúng. Mật mã của Ron là danh tính khác của anh ấy.
Bảng so sánh giữa AES và RC4
| Thông số | AES | RC4 |
| Ý nghĩa | Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao là một loại mã hóa khối đối xứng. | Rivest Cipher 4 là một mật mã dòng đối xứng. |
| nguồn | Năm 1997, một cuộc thi mở được tổ chức để thiết kế AES. | Năm 1987, Ron Rivest tạo RC4. |
| Bảo mật | AES là một thuật toán an toàn hơn nhiều so với RC4. | RC4 kém an toàn hơn nhiều so với AES. |
| độ dài phím | 128, 192 và 256 bit | 64 hoặc 128 bit |
| Sử dụng | SSL, TSL, v.v. | NASA, NIST, v.v. |
AES là gì?
AES, viết tắt của “Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao”, là một thuật toán mã hóa đối xứng được áp dụng rộng rãi, dùng để bảo mật dữ liệu và thông tin liên lạc nhạy cảm. Nó được Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) thiết lập như một tiêu chuẩn liên bang vào năm 2001, sau một cuộc cạnh tranh công khai để chọn ra người kế thừa cho Tiêu chuẩn Mã hóa Dữ liệu (DES) đã cũ.
Các tính năng chính của AES bao gồm:
- Mã hóa đối xứng: AES là một thuật toán khóa đối xứng, nghĩa là cùng một khóa bí mật được sử dụng để mã hóa và giải mã. Sự đơn giản này giúp cho việc mã hóa và giải mã theo thời gian thực trở nên hiệu quả.
- Khóa mật mã: AES hoạt động trên các khối dữ liệu có kích thước cố định, 128 bit (16 byte) và hỗ trợ độ dài khóa 128, 192 hoặc 256 bit. Nó mã hóa dữ liệu bằng cách sử dụng một loạt các phép toán thay thế và hoán vị được gọi là các vòng.
- An ninh: AES được coi là có độ an toàn cao khi được triển khai chính xác. Nó đã chịu được sự phân tích mật mã rộng rãi và có khả năng chống lại hầu hết các cuộc tấn công đã biết. Độ dài khóa (128, 192 hoặc 256 bit) ảnh hưởng đến mức độ bảo mật.
- Tiêu chuẩn hóa: AES đã trở thành tiêu chuẩn mã hóa toàn cầu, được các chính phủ, tổ chức và ngành công nghiệp trên toàn thế giới áp dụng để bảo mật dữ liệu khi lưu trữ, truyền tải và trong các ứng dụng khác nhau.
- Tính linh hoạt: AES phù hợp với nhiều ứng dụng, bao gồm các giao thức liên lạc an toàn, mã hóa dữ liệu, mã hóa tệp và ổ đĩa, v.v.
- Hiệu suất: AES được biết đến với tính hiệu quả và tốc độ, khiến nó trở thành lựa chọn thiết thực để mã hóa khối lượng lớn dữ liệu trong thời gian thực.
RC4 là gì?
RC4, viết tắt của “Rivest Cipher 4”, là một thuật toán mật mã dòng đối xứng được phát triển bởi Ron Rivest vào năm 1987. Nó đã trở nên phổ biến đáng kể nhờ tính đơn giản, tốc độ và dễ thực hiện. RC4 được thiết kế để mã hóa và giải mã dữ liệu trong thời gian thực, giúp nó phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau như liên lạc an toàn và mã hóa dữ liệu.
Các tính năng chính của RC4 bao gồm:
- Mật mã luồng: RC4 là mật mã dòng, nghĩa là nó tạo ra dòng khóa giả ngẫu nhiên gồm các bit được XOR với văn bản gốc để tạo ra văn bản mã hóa. Điều này làm cho nó phù hợp để mã hóa dữ liệu có độ dài tùy ý.
- Độ dài khóa thay đổi: RC4 hỗ trợ độ dài khóa thay đổi, từ 40 đến 2048 bit. Khóa càng dài thì mã hóa càng an toàn.
- Khởi tạo: Thuật toán bắt đầu với giai đoạn thiết lập khóa ban đầu để tạo trạng thái bên trong và hoán vị giả ngẫu nhiên của tất cả các byte có thể có.
- Dòng khóa giả ngẫu nhiên: RC4 tạo ra một luồng byte giả ngẫu nhiên kết hợp với bản rõ để tạo ra bản mã. Dòng khóa được tạo dựa trên trạng thái bên trong và khóa bí mật.
- Tốc độ: RC4 được biết đến với tốc độ và hiệu quả, khiến nó phù hợp với các ứng dụng yêu cầu mã hóa và giải mã theo thời gian thực.
Sự khác biệt chính giữa AES và RC4
AES (Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao):
- Mã hóa đối xứng: AES là thuật toán mã hóa đối xứng, nghĩa là cùng một khóa được sử dụng cho cả mã hóa và giải mã.
- Mật mã khối: Nó hoạt động trên các khối dữ liệu có kích thước cố định (128 bit) và hỗ trợ độ dài khóa là 128, 192 hoặc 256 bit.
- Thuật toán được tiêu chuẩn hóa: AES là thuật toán mã hóa được tiêu chuẩn hóa và chấp nhận rộng rãi, được Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) chọn để thay thế cho DES (Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu) đã cũ.
- Bảo mật: AES được coi là có độ an toàn cao và có khả năng chống lại các cuộc tấn công khi được sử dụng với khóa mạnh và triển khai đúng cách.
- Cấu trúc thuật toán: AES sử dụng cấu trúc mạng thay thế-hoán vị (SPN), bao gồm nhiều vòng hoạt động thay thế và hoán vị.
- Áp dụng: AES thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng bảo mật khác nhau, bao gồm mã hóa dữ liệu, VPN, giao thức liên lạc an toàn, v.v.
- Mở rộng khóa: AES sử dụng quy trình mở rộng khóa để tạo các khóa tròn từ khóa mã hóa ban đầu.
RC4 (Mật mã Rivest 4):
- Mật mã luồng: RC4 là mật mã luồng tạo ra luồng bit giả ngẫu nhiên được XOR với bản rõ để mã hóa hoặc giải mã.
- Độ dài khóa thay đổi: RC4 hỗ trợ độ dài khóa thay đổi, từ 40 đến 2048 bit, giúp việc lựa chọn khóa linh hoạt hơn.
- Ý nghĩa lịch sử: Trong các phiên bản đầu tiên, RC4 được sử dụng rộng rãi cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả mã hóa SSL/TLS.
- Mối lo ngại về bảo mật: RC4 đã gặp phải các lỗ hổng bảo mật, dẫn đến việc không dùng nữa và thay thế bằng các mật mã an toàn hơn.
- Lỗ hổng: Điểm yếu trong thuật toán RC4, chẳng hạn như sai lệch trong các byte dòng khóa ban đầu, đã khiến nó dễ bị tấn công trong thực tế.
- Giảm khả năng áp dụng: Do vấn đề bảo mật, RC4 không còn được coi là an toàn và không được khuyến khích sử dụng trong các ứng dụng mật mã hiện đại.
- Tính đơn giản: RC4 được biết đến vì tính đơn giản và dễ thực hiện, nhưng các lỗ hổng đã khiến nó trở nên lỗi thời.
dự án
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1258477/
- https://asat.journals.ekb.eg/article_23497.html
Tôi đã nỗ lực rất nhiều để viết bài đăng trên blog này nhằm cung cấp giá trị cho bạn. Nó sẽ rất hữu ích cho tôi, nếu bạn cân nhắc chia sẻ nó trên mạng xã hội hoặc với bạn bè/gia đình của bạn. CHIA SẺ LÀ ♥️
