Với sự ra đời của thời đại số, bảo mật dữ liệu và quyền riêng tư đang ngày càng được quan tâm. Trong số nhiều công nghệ bảo mật, làm thế nào để đảm bảo hiệu quả tính bảo mật của dữ liệu trong quá trình truyền tải đã trở thành một vấn đề cấp bách cần giải quyết. Với sự gia tăng của các cuộc tấn công mạng, đặc biệt là việc chặn và giả mạo dữ liệu trong quá trình truyền tải, tính bảo mật của mã hóa và giao thức truyền thông đặc biệt quan trọng.
Trong quá trình truyền dữ liệu, để đảm bảo thông tin không bị đánh cắp hoặc giả mạo, cần phải triển khai quy trình đàm phán khóa an toàn.
Trong công nghệ mã hóa, giao thức đàm phán khóa là giao thức truyền thông cho phép các bên tham gia tạo khóa mã hóa dựa trên thông tin của nhau, để họ có thể tác động lẫn nhau mà không cần đàm phán trước. Tạo khóa. Điều này không chỉ ngăn chặn sự can thiệp không đúng mực từ bên thứ ba mà còn đảm bảo rằng thông tin của tất cả những người tham gia trung thực đều có thể ảnh hưởng đến kết quả chính cuối cùng.
Giao thức thỏa thuận khóa có thể được xem như một trường hợp đặc biệt của giao thức trao đổi khóa. Sau khi giao thức hoàn tất, tất cả các bên chia sẻ cùng một khóa. Trong quá trình này, chúng ta phải tránh những tình huống mà bên thứ ba vô đạo đức ép buộc phải đưa ra lựa chọn chủ động. Thỏa thuận khóa bảo mật không chỉ đảm bảo tính bảo mật của tin nhắn trong các ứng dụng truyền thông đơn giản mà còn duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu trong các hệ thống giao dịch ngân hàng phức tạp.
Khi kiểm tra các giao thức, mục tiêu bảo mật và mô hình bảo mật phải được làm rõ.
Việc thiết lập các mô hình bảo mật thường được đánh giá dựa trên các mô hình mối đe dọa cụ thể, chẳng hạn như mô hình Dolev–Yao. Các mô hình này giúp các nhà thiết kế hiểu và ứng phó với các đường tấn công tiềm ẩn có thể gặp phải trong khi giao thức đang được tiến hành. Khi sử dụng thuật toán trao đổi khóa như Diffie–Hellman, hai bên có thể tạo ra một khóa chung thông qua phép tính chung, khiến kẻ thù khó có thể quan sát và do thám.
Trong khi đó, Thỏa thuận khóa đối xứng (SKA) là phương pháp chỉ sử dụng mã hóa đối xứng và hàm băm làm nguyên hàm mật mã. Phương pháp này liên quan đến trao đổi khóa xác thực đối xứng và thường yêu cầu bí mật chia sẻ ban đầu hoặc bên thứ ba đáng tin cậy. Việc đạt được SKA có thể được thực hiện khá đơn giản mà không cần bên thứ ba đáng tin cậy, nhưng tất nhiên điều này đòi hỏi cả hai bên phải có bí mật ban đầu chung. Trong các ứng dụng thực tế, chẳng hạn như giao thức Needham–Schroeder, hai bên tham gia thiết lập khóa phiên thông qua bên thứ ba. Trên thực tế, cơ chế tin cậy như vậy cải thiện đáng kể tính bảo mật của giao tiếp.
Trao đổi khóa ẩn danh, chẳng hạn như Diffie–Hellman, không cung cấp xác thực cho những người tham gia và do đó dễ bị tấn công theo kiểu trung gian.
Trong bối cảnh này, nhiều chương trình xác thực mã hóa đã ra đời để cung cấp quy trình đàm phán khóa an toàn hơn. Thông qua cơ sở hạ tầng khóa công khai của chữ ký số, Alice có thể chắc chắn rằng tin nhắn cô nhận được không phải là tin nhắn giả mạo từ bên thứ ba, Eve. Nhiều giao thức bảo mật mạng hiện nay, chẳng hạn như HTTPS và SSL/TLS, đều dựa vào việc sử dụng hiệu quả quy trình ký số. Trong một số trường hợp, các giao thức thỏa thuận khóa xác thực bằng mật khẩu nhằm mục đích thiết lập mật khẩu một cách độc lập theo cách an toàn và riêng tư, có khả năng chống lại nhiều loại tấn công khác nhau.
Trong thực tế, hầu hết các ứng dụng đều sử dụng hệ thống kết hợp sử dụng mật mã khóa công khai để trao đổi khóa bí mật, sau đó áp dụng khóa bí mật này vào hệ thống mật mã đối xứng để đạt được mức độ bảo mật cần thiết. Trong các giao thức xác thực mật khẩu, chẳng hạn như DH-EKE và SRP, trọng tâm là cách xác thực trong khi vẫn duy trì tính riêng tư và tính xác thực. Đối với người dùng muốn trao đổi khóa mà không cần xác thực bổ sung, Davies và Price đề xuất sử dụng "giao thức tương tác". Tuy nhiên, các giao thức như vậy đã được xác minh và điều chỉnh nhiều lần và vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức khác nhau.
Trong thế giới số thay đổi nhanh chóng như ngày nay, làm thế nào để bảo vệ tính bảo mật của việc truyền dữ liệu là câu hỏi mà mọi người cần phải suy nghĩ.
Khi công nghệ mới phát triển, chúng ta cũng phải liên tục suy nghĩ về cách cập nhật và tăng cường các biện pháp bảo vệ an ninh dữ liệu. Trong thời đại thay đổi nhanh chóng này, các phương pháp đàm phán khóa an toàn chắc chắn là một vấn đề quan trọng. Đây không chỉ là vấn đề kỹ thuật mà còn là rủi ro tiềm ẩn mà mỗi chúng ta phải chú ý. Vậy, làm thế nào để chúng ta biến những lợi thế công nghệ này thành các biện pháp bảo vệ dữ liệu hàng ngày?