ความสมบูรณ์มีบทบาทสำคัญในการรับรองความสมบูรณ์ของข้อมูลระหว่างการส่งข้อมูลในด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของพื้นฐานการเข้ารหัสแบบคลาสสิก ด้วยการรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูล เราจึงมั่นใจได้ว่าข้อมูลที่ส่งยังคงสมบูรณ์ ไม่เปลี่ยนแปลง และปราศจากการแก้ไขโดยไม่ได้รับอนุญาต ในคำอธิบายที่ครอบคลุมนี้ เราจะเจาะลึกแนวคิดเรื่องความสมบูรณ์ ความสำคัญในการส่งข้อมูล และกลไกที่ใช้ในการบรรลุผลดังกล่าว
ความสมบูรณ์ในบริบทของการรักษาความปลอดภัยข้อมูล หมายถึงการรับประกันว่าข้อมูลยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและไม่เสียหายตลอดวงจรชีวิต เมื่อส่งข้อมูล สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าข้อมูลมาถึงปลายทางตรงตามที่ส่ง โดยไม่มีการแก้ไขหรือดัดแปลงโดยไม่ได้รับอนุญาต สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการสื่อสารที่ละเอียดอ่อน เช่น ธุรกรรมทางการเงิน ปฏิบัติการทางทหาร หรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลส่วนบุคคล
เพื่อให้เกิดความสมบูรณ์ระหว่างการส่ง โดยทั่วไปจะใช้เทคนิคการเข้ารหัส การเข้ารหัสเป็นศาสตร์แห่งการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลเพื่อปกป้องความลับ ความสมบูรณ์ และความถูกต้อง ในบริบทของความสมบูรณ์ เทคนิคการเข้ารหัสมีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจหาการดัดแปลงหรือการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่ไม่ได้รับอนุญาตที่ทำกับข้อมูลที่ส่ง
กลไกหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในการรับรองความสมบูรณ์คือการใช้ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัส ฟังก์ชันแฮชเป็นอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ที่รับอินพุต เช่น ข้อความหรือไฟล์ และสร้างเอาต์พุตขนาดคงที่ซึ่งเรียกว่าค่าแฮชหรือไดเจสต์ ค่าแฮชนี้เป็นค่าเฉพาะสำหรับข้อมูลอินพุต หมายความว่าแม้การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในอินพุตจะส่งผลให้ค่าแฮชแตกต่างกันอย่างมาก โดยการเปรียบเทียบค่าแฮชที่ได้รับกับค่าแฮชที่คำนวณไว้เดิม เราสามารถระบุได้ว่าข้อมูลที่ส่งมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่
ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาสถานการณ์ที่อลิซต้องการส่งเอกสารที่ละเอียดอ่อนให้บ๊อบ ก่อนการส่ง Alice จะคำนวณค่าแฮชของเอกสารโดยใช้ฟังก์ชันแฮชเข้ารหัส เช่น SHA-256 ค่าแฮชนี้ทำหน้าที่เป็นลายนิ้วมือดิจิทัลของเอกสาร อลิซจึงส่งทั้งเอกสารและค่าแฮชไปให้บ็อบ
เมื่อได้รับเอกสาร Bob จะคำนวณค่าแฮชของเอกสารที่ได้รับอย่างอิสระโดยใช้ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัสเดียวกัน จากนั้นเขาจะเปรียบเทียบค่าแฮชที่คำนวณได้กับค่าที่ได้รับจากอลิซ หากค่าแฮชทั้งสองค่าตรงกัน Bob จะมั่นใจได้ว่าเอกสารไม่ได้ถูกดัดแปลงระหว่างการส่ง อย่างไรก็ตาม หากค่าแฮชแตกต่างกัน Bob สามารถสรุปได้ว่าเอกสารถูกแก้ไข และความสมบูรณ์ของข้อมูลถูกบุกรุก
อีกกลไกหนึ่งในการยืนยันความสมบูรณ์ระหว่างการส่งคือการใช้ลายเซ็นดิจิทัล ลายเซ็นดิจิทัลเป็นกลไกการเข้ารหัสที่ให้ทั้งความสมบูรณ์และความถูกต้อง อนุญาตให้ผู้รับข้อความยืนยันตัวตนของผู้ส่งและตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อความนั้นไม่ได้ถูกแก้ไข
ในรูปแบบลายเซ็นดิจิทัล ผู้ส่งใช้รหัสส่วนตัวเพื่อสร้างลายเซ็นดิจิทัลเฉพาะสำหรับข้อความ ลายเซ็นดิจิทัลนี้จะถูกผนวกเข้ากับข้อความและส่งไปยังผู้รับ เมื่อได้รับข้อความ ผู้รับจะใช้รหัสสาธารณะของผู้ส่งเพื่อตรวจสอบลายเซ็นดิจิทัล หากกระบวนการยืนยันสำเร็จ ผู้รับจะมั่นใจได้ว่าข้อความนั้นไม่ได้ถูกแก้ไขและมาจากผู้ส่งที่อ้างสิทธิ์
ความสมบูรณ์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรับรองความสมบูรณ์ของข้อมูลระหว่างการส่งข้อมูลในขอบเขตของพื้นฐานการเข้ารหัสแบบคลาสสิก ด้วยการใช้กลไกการเข้ารหัส เช่น ฟังก์ชันแฮชและลายเซ็นดิจิทัล เราสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงหรือแก้ไขข้อมูลที่ส่งโดยไม่ได้รับอนุญาต เทคนิคเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลยังคงสมบูรณ์และไม่เปลี่ยนแปลง เพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการสื่อสารที่ละเอียดอ่อน
คำถามและคำตอบล่าสุดอื่น ๆ เกี่ยวกับ EITC/IS/CCF พื้นฐานการเข้ารหัสแบบคลาสสิก:
- ระบบ GSM ใช้รหัสสตรีมโดยใช้ Linear Feedback Shift Registers หรือไม่
- รหัส Rijndael ชนะการแข่งขันโดย NIST เพื่อให้กลายเป็นระบบเข้ารหัส AES หรือไม่
- การเข้ารหัสคีย์สาธารณะ (การเข้ารหัสแบบอสมมาตร) คืออะไร?
- การโจมตีแบบเดรัจฉานคืออะไร
- เราจะบอกได้ไหมว่ามีพหุนามที่ลดไม่ได้จำนวนเท่าใดสำหรับ GF(2^m) ?
- อินพุตที่แตกต่างกันสองตัว x1, x2 สามารถสร้างเอาต์พุต y เดียวกันใน Data Encryption Standard (DES) ได้หรือไม่
- เหตุใดในพหุนามที่ลดไม่ได้ของ FF GF (8) จึงไม่อยู่ในสาขาเดียวกัน
- ในขั้นตอนของ S-boxes ใน DES เนื่องจากเรากำลังลดส่วนของข้อความลง 50% มีการรับประกันหรือไม่ว่าเราจะไม่สูญเสียข้อมูลและข้อความสามารถกู้คืน/ถอดรหัสได้
- ด้วยการโจมตี LFSR ตัวเดียว เป็นไปได้ไหมที่จะพบกับการรวมกันของส่วนที่เข้ารหัสและถอดรหัสของการส่งสัญญาณความยาว 2 ม. ซึ่งไม่สามารถสร้างระบบสมการเชิงเส้นที่แก้ได้
- ในกรณีที่มีการโจมตี LFSR เดี่ยว หากผู้โจมตีจับบิต 2 ล้านบิตจากตรงกลางของการส่ง (ข้อความ) พวกเขายังสามารถคำนวณการกำหนดค่าของ LSFR (ค่า p) และพวกเขาสามารถถอดรหัสในทิศทางย้อนกลับได้หรือไม่
ดูคำถามและคำตอบเพิ่มเติมใน EITC/IS/CCF Classical Cryptography Fundamentals