ข้อความเข้ารหัสลับคืออะไร คู่มือฉบับสมบูรณ์

ข้อความเข้ารหัสคือรูปแบบที่เข้ารหัสของข้อมูลที่สามารถอ่านได้ ซึ่งเรียกว่าข้อความธรรมดา เมื่อข้อมูลอย่างเช่นข้อความ รหัสผ่าน หรือไฟล์ได้รับการเข้ารหัสโดยใช้อัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์และคีย์ ข้อมูลนั้นจะถูกแปลงเป็นข้อความเข้ารหัสที่ยุ่งเหยิง ข้อความที่เข้ารหัสนี้จะดูเหมือนสุ่มหรือไม่มีความหมายสำหรับผู้ที่ไม่มีคีย์ที่ถูกต้อง ซึ่งช่วยปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต

ข้อความเข้ารหัสถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเข้ารหัสลับ โดยข้อความธรรมดาจะถูกส่งผ่านไซเฟอร์ (อัลกอริทึมการเข้ารหัสลับ) ร่วมกับคีย์ลับ อัลกอริทึมจะจัดเรียงใหม่หรือแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่อ่านไม่ได้ ในการกู้คืนข้อมูลต้นฉบับ จะต้องทำการถอดรหัสโดยใช้คีย์ที่ถูกต้อง

ในการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร จะใช้คีย์เดียวกันสำหรับการเข้ารหัสลับและการถอดรหัส ในขณะที่การเข้ารหัสลับแบบอสมมาตรจะใช้สองคีย์ ได้แก่ คีย์สาธารณะเพื่อเข้ารหัสข้อมูล และคีย์ส่วนตัวเพื่อถอดรหัสข้อมูล แม้ว่าข้อมูลที่เข้ารหัสจะถูกดักจับ แต่ก็ไม่สามารถเข้าใจได้หากไม่มีคีย์ที่เหมาะสม

ในอดีต การเข้ารหัสลับทำด้วยมือโดยใช้วิธีง่ายๆ เช่น การแทนที่ตัวอักษร (ไซเฟอร์การแทนที่) หรือการจัดเรียงตัวอักษรใหม่ (ไซเฟอร์การสลับที่) ซึ่งปัจจุบันล้าสมัยแล้วเนื่องจากเจาะรหัสได้ง่าย อัลกอริทึมการเข้ารหัสลับสมัยใหม่ เช่น AES-256 และ ChaCha20 ใช้คีย์ที่ยาวและซับซ้อนเพื่อรักษาความปลอดภัยของข้อมูล ทำให้ยากต่อการเจาะข้อความเข้ารหัสอย่างยิ่งด้วยการโจมตีแบบบรูตฟอร์ซ

เมื่อใช้แอปส่งข้อความที่ปลอดภัยเพื่อส่งข้อความหาเพื่อนว่า “Meet me at 8 PM” แอปจะเข้ารหัสข้อความก่อนที่จะส่งออกจากโทรศัพท์ โดยแปลงเป็นข้อความเข้ารหัส เมื่อข้อมูลมาถึงอุปกรณ์ของเพื่อน แอปจะใช้คีย์การเข้ารหัสลับที่ถูกต้องในการแปลงข้อความเข้ารหัสกลับไปเป็นข้อความต้นฉบับ

หากมีใครดักจับข้อความระหว่างทาง ไม่ว่าจะเป็นแฮกเกอร์ ผู้ให้บริการเครือข่าย หรือแม้แต่บริษัทผู้ให้บริการแอปเองก็ตาม (หากบริการนั้นใช้การเข้ารหัสลับจากต้นทางถึงปลายทาง) บุคคลเหล่านั้นจะเห็นเพียงข้อมูลที่ยุ่งเหยิงเท่านั้น หากไม่มีคีย์การเข้ารหัสลับส่วนตัวที่จัดเก็บบนอุปกรณ์ของเพื่อน ข้อความจะยังคงไม่สามารถอ่านได้

Proton Mail ใช้การเข้ารหัสลับจากต้นทางถึงปลายทางเพื่อปกป้องข้อความ แม้ว่าอีเมลจะดูเหมือนอ่านได้เมื่อส่งและรับ แต่นั่นเป็นเพราะอุปกรณ์มีคีย์การเข้ารหัสลับที่ถูกต้องในการแปลงข้อความเข้ารหัสกลับเป็นข้อความธรรมดา หากมีผู้พยายามดักจับข้อความระหว่างการส่งผ่าน รวมถึง Proton เอง บุคคลเหล่านั้นจะไม่เห็นเนื้อหาที่แท้จริงของอีเมล แต่จะเห็นเพียงข้อความเข้ารหัสที่เข้ารหัสไว้ดังตัวอย่างด้านล่าง

ข้อความเข้ารหัสนี้มีความซับซ้อนมากกว่าอย่างเห็นได้ชัด และสามารถถอดรหัสได้โดยใช้คีย์การเข้ารหัสลับที่ถูกต้องเท่านั้น

การเข้ารหัสลับและข้อความเข้ารหัสมีมานานหลายพันปีแล้ว และมีหลากหลายรูปแบบที่แตกต่างกัน ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของไซเฟอร์และข้อความเข้ารหัส:

ไซเฟอร์ซีซาร์เป็นหนึ่งในวิธีการเข้ารหัสลับที่ง่ายที่สุดและเก่าแก่ที่สุด ทำงานโดยการเลื่อนตัวอักษรแต่ละตัวในข้อความไปตามจำนวนตำแหน่งที่กำหนดในตัวอักษรเพื่อสร้างเป็นข้อความเข้ารหัส วิธีการเข้ารหัสลับประเภทนี้ ซึ่งตัวอักษรแต่ละตัวจะถูกแทนที่ด้วยอีกตัวหนึ่งตามกฎหรือคีย์ เรียกว่าไซเฟอร์การแทนที่ โดยไซเฟอร์ซีซาร์เป็นเพียงหนึ่งในตัวอย่างของประเภทนี้

ตัวอย่างของข้อความเข้ารหัสที่สร้างขึ้นด้วยไซเฟอร์ซีซาร์คือ JV PBZOBQ QBUQ ในกรณีนี้ ตัวอักษรแต่ละตัวของข้อความต้นฉบับถูกเลื่อนไปข้างหลังสามตัวอักษรเพื่อซ่อนความหมาย:

• A กลายเป็น X
• B กลายเป็น Y
• C กลายเป็น Z
• และอื่นๆ

ในการถอดรหัสข้อความนี้ เพียงแค่เลื่อนตัวอักษรแต่ละตัวไปข้างหน้าสามตำแหน่ง ดังนั้นคีย์ไซเฟอร์จึงเป็น 3

การถอดรหัสข้อความจะทำให้ได้ข้อความธรรมดา MY SECRET TEXT

ต้นฉบับวอยนิชเป็นหนึ่งในเอกสารที่ยังไม่มีใครถอดรหัสได้ที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก เขียนขึ้นในศตวรรษที่ 15 ตอนต้น ด้วยสคริปต์ที่ไม่รู้จักและเต็มไปด้วยภาพประกอบแปลกๆ ของพืช แผนภาพทางดาราศาสตร์ สัญลักษณ์จักรราศี และบุคคลลึกลับ

นักวิจัยหลายคนเชื่อว่าต้นฉบับนี้อาจเป็นข้อความที่เข้ารหัส ซึ่งอาจเป็นไซเฟอร์ที่ซับซ้อนจากยุคกลาง ในขณะที่บางคนแย้งว่าอาจเป็นตัวแทนของภาษาที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นหรือสูญหายไป หรือเป็นการหลอกลวงที่ทำขึ้นอย่างประณีต

โทรเลขซิมเมอร์มันน์เป็นข้อความทางการทูตลับที่ส่งจากกระทรวงการต่างประเทศเยอรมนีไปยังรัฐบาลเม็กซิโกในปี 1917 ระหว่างสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง โดยเสนอการเป็นพันธมิตรทางทหารระหว่างเยอรมนีและเม็กซิโกหากสหรัฐอเมริกาเข้าร่วมสงครามเพื่อต่อต้านเยอรมนี

หน่วยข่าวกรองของอังกฤษถอดรหัสโทรเลขดังกล่าวโดยใช้ข้อความที่ดักจับได้และข้อมูลรหัสของเยอรมันที่เคยยึดได้ก่อนหน้านี้

จดหมายโซดิแอกคือชุดข้อความที่ส่งถึงหนังสือพิมพ์ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และต้นทศวรรษ 1970 โดยฆาตกรโซดิแอกที่ยังไม่สามารถระบุตัวตนได้ ซึ่งเป็นฆาตกรต่อเนื่องที่ก่อเหตุในแคลิฟอร์เนียตอนเหนือ ไซเฟอร์แรกได้รับการถอดรหัสโดยนักถอดรหัสสมัครเล่น และอีกอันหนึ่งยังคงไม่สามารถถอดรหัสได้นานกว่า 50 ปี ก่อนที่จะถูกเจาะรหัสสำเร็จในปี 2020 โดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์รหัสลับที่ทันสมัย ไซเฟอร์ที่สั้นกว่าบางอันยังคงไม่สามารถถอดรหัสได้ในปัจจุบัน

ข้อความเข้ารหัสคือผลลัพธ์ของการเข้ารหัสลับ และการเข้ารหัสลับเป็นรากฐานของชีวิตดิจิทัลสมัยใหม่ส่วนใหญ่ ซึ่งช่วยปกป้องข้อมูลส่วนบุคคล กิจกรรมทางการเงิน และการสื่อสาร บุคคลทั่วไปจะได้รับประโยชน์จากการโต้ตอบออนไลน์ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น ในขณะที่รัฐบาลและธุรกิจต่างๆ ต้องพึ่งพาการเข้ารหัสลับเพื่อปกป้องระบบและข้อมูลที่ละเอียดอ่อน

ต่อไปนี้คือบางวิธีในชีวิตประจำวันที่ข้อความเข้ารหัสแสดงขึ้น ซึ่งมักจะมองไม่เห็น:

• เว็บไซต์ที่ปลอดภัย (HTTPS): เมื่อเข้าสู่ระบบ ช้อปปิ้ง หรือกรอกฟอร์มออนไลน์ เบราว์เซอร์จะเข้ารหัสข้อมูลก่อนที่จะส่ง
• แอปส่งข้อความ: บริการแชทที่ปลอดภัยอย่างเช่น Signal จะเข้ารหัสข้อความเพื่อให้เฉพาะผู้เข้าร่วมที่กำหนดเท่านั้นที่สามารถอ่านข้อความเหล่านั้นได้
• การธนาคารและการชำระเงินออนไลน์: การเข้ารหัสลับจะปกป้องข้อมูลยืนยันตัวตนของบัญชี รายละเอียดบัตร และข้อมูลการทำธุรกรรม
• พื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์และการสำรองข้อมูล: ไฟล์ต่างๆ มักจะได้รับการเข้ารหัสเพื่อคงการปกป้องไว้ หากพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ใช้การเข้ารหัสลับจากต้นทางถึงปลายทาง แม้แต่ผู้ให้บริการก็ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้
• การเข้ารหัสลับอุปกรณ์: โทรศัพท์และแล็ปท็อปส่วนใหญ่สามารถใช้การเข้ารหัสลับแบบทั้งดิสก์เพื่อเปลี่ยนข้อมูลที่จัดเก็บให้เป็นข้อความเข้ารหัส ดังนั้นหากอุปกรณ์สูญหายหรือถูกขโมย ข้อมูลในนั้นจะไม่สามารถเข้าถึงได้หากไม่มีข้อมูลยืนยันตัวตนที่ถูกต้อง