อธิบายเรื่องการเข้ารหัสลับ
การเข้ารหัสลับคือหัวใจสำคัญของความปลอดภัยบนอินเทอร์เน็ต ช่วยรักษาความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวของข้อมูลส่วนบุคคลโดยการแปลงข้อมูลดังกล่าวให้เป็นข้อความที่ดูเหมือนการสุ่ม อ่านต่อเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้ารหัสลับ ความสำคัญของการเข้ารหัสลับ และวิธีที่ Proton ใช้การเข้ารหัสลับเพื่อปกป้องชีวิตดิจิทัล

การเข้ารหัสลับคืออะไร?
การเข้ารหัสลับคือกระบวนการทางคณิตศาสตร์ในการแปลงข้อมูลให้เป็นรหัสที่อ่านไม่ออก เพื่อไม่ให้มีใครสามารถถอดรหัสได้ เว้นแต่จะมีคีย์เข้ารหัสลับที่ถูกต้อง หากไม่มีการเข้ารหัสลับ ใครก็ตามก็อาจดักฟัง อ่าน หรือแก้ไขข้อมูลที่ละเอียดอ่อนได้ รวมถึงรูปภาพ รหัสผ่าน และข้อความ

การเข้ารหัสลับหมายถึงอะไร?
อธิบายง่ายๆ คือ ข้อมูลจะอ่านไม่ออกหากไม่มีคีย์ที่ถูกต้อง ช่วยปกป้องข้อมูลให้ปลอดภัยจากสายตาของผู้ที่ไม่เกี่ยวข้อง
การเข้ารหัสลับทำงานอย่างไร?
วิธีทั่วไปที่สุดในการเข้ารหัสข้อมูลคือการแปลงข้อความที่อ่านออก หรือที่เรียกว่าข้อความธรรมดา ให้เป็นข้อความที่อ่านไม่ออก ซึ่งเรียกว่า ข้อความเข้ารหัส โดยใช้การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าอัลกอริทึม อัลกอริทึมเหล่านี้ใช้คีย์เข้ารหัสลับ หรือชุดค่าทางคณิตศาสตร์ที่แชร์ร่วมกัน (เช่น จำนวนเฉพาะหรือเส้นโค้งรูปไข่) ในการรบกวนสัญญาณข้อมูลของไฟล์ มีเพียงคีย์ที่ตรงกันเท่านั้นที่สามารถถอดรหัสไฟล์และแปลงกลับเป็นรูปแบบเดิมได้
สำหรับผู้ที่ไม่มีคีย์เข้ารหัสลับที่ถูกต้อง ไฟล์ที่เข้ารหัสจะดูเหมือนข้อมูลแบบสุ่ม แต่การเข้ารหัสลับนั้นเป็นไปตามกฎที่เป็นระบบและคาดการณ์ได้ ซึ่งจำเป็นต้องเป็นเช่นนั้น เพราะไม่เช่นนั้น การถอดรหัสก็จะเป็นไปไม่ได้เลย
ความปลอดภัยของอัลกอริทึมการเข้ารหัสลับขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของอัลกอริทึมนั้น การเข้ารหัสลับสมัยใหม่ใช้อัลกอริทึมที่ซับซ้อนและขนาดคีย์ที่แข็งแกร่ง เพื่อไม่ให้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดสามารถคาดเดาคำตอบที่เป็นไปได้ทั้งหมดในระยะเวลาที่เหมาะสม
โดยทั่วไปข้อมูลจะถูกเข้ารหัสเมื่อมีการจัดเก็บ ("เมื่อไม่ได้ใช้งาน") และเมื่อส่งระหว่างอุปกรณ์ ("ระหว่างส่ง")

รับชมวิดีโอบน YouTube: การเข้ารหัสลับทำงานอย่างไร(หน้าต่างใหม่)
ตัวอย่างการเข้ารหัสลับ
หนึ่งในตัวอย่างการเข้ารหัสลับที่รู้จักกันดีที่สุดคือ รหัสซีซาร์ (Caesar cipher) ซึ่งจูเลียส ซีซาร์ ใช้เพื่อรักษาข้อความให้เป็นส่วนตัว ในรหัสนี้ ตัวอักษรแต่ละตัวในข้อความต้นฉบับจะถูกแทนที่ด้วยตัวอักษรอื่นที่เลื่อนตำแหน่งขึ้นหรือลงตามจำนวนที่กำหนดในตัวอักษรภาษาอังกฤษ ตัวอย่างเช่น การเลื่อนถอยหลังสามตำแหน่ง "A" จะกลายเป็น "X" ในข้อความเข้ารหัส "B" จะกลายเป็น "Y" เป็นต้น
แน่นอนว่าวิธีรหัสเข้ารหัส (อัลกอริทึมเฉพาะที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสลับ) ได้รับการพัฒนาให้ซับซ้อนขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่นั้นมา ส่งผลให้ถอดรหัสได้ยากขึ้นมาก การเข้ารหัสลับสมัยใหม่ดำเนินการโดยอัลกอริทึมที่ซับซ้อนซึ่งสามารถเข้ารหัสข้อความธรรมดาและถอดรหัสข้อความเข้ารหัสได้ในเวลาเพียงเสี้ยววินาที จึงไม่ต้องสูญเสียความสะดวกสบายเพื่อแลกกับความปลอดภัย

การเข้ารหัสลับแบบสมมาตรเทียบกับแบบอสมมาตร
โดยทั่วไปแล้ว การเข้ารหัสลับมี 2 ประเภท ได้แก่ แบบสมมาตรและแบบไม่สมมาตร แต่ละประเภทต่างก็มีจุดเด่นและจุดด้อยที่แตกต่างกัน
การเข้ารหัสลับแบบสมมาตร
ในการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร จะใช้คีย์เดียวกันในการเข้ารหัสข้อความธรรมดาและถอดรหัสข้อความเข้ารหัส รหัสซีซาร์เป็นตัวอย่างทางประวัติศาสตร์ของการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร
การเข้ารหัสลับแบบสมมาตรนั้นรวดเร็วกว่าการเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตรอย่างมาก แต่ก็มีข้อเสียเปรียบครั้งใหญ่คือ หากผู้โจมตีดักจับได้ทั้งคีย์และข้อความ ก็จะสามารถอ่านเนื้อหาภายในได้ เพื่อปกป้องคีย์ในระหว่างการส่ง คีย์เข้ารหัสลับแบบสมมาตรมักจะถูกเข้ารหัสด้วยการเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตรอีกชั้นหนึ่ง

การเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตร
ในการเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตร จะใช้คีย์คนละตัวกันในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล คีย์เหล่านี้เป็นคู่กัน โดยผู้ส่งจะใช้คีย์สาธารณะเพื่อเข้ารหัสข้อมูล และผู้รับจะใช้คีย์ส่วนตัวในการถอดรหัส ใครๆ ก็สามารถใช้คีย์สาธารณะเพื่อเข้ารหัสข้อมูลได้ (ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่าการเข้ารหัสลับแบบคีย์สาธารณะ) แต่มีเพียงผู้ที่ถือคีย์ส่วนตัวที่ตรงกันเท่านั้นที่จะสามารถถอดรหัสได้
เปรียบเสมือนการมีช่องใส่จดหมายที่ประตูบ้าน โดยใครๆ ก็สามารถหย่อนจดหมายเข้ามาได้ แต่ต้องใช้คีย์พิเศษเพื่อเปิดกล่องจดหมายและอ่านจดหมายเหล่านั้น วิธีนี้ช่วยให้ทุกคนสามารถส่งข้อความหาได้โดยไม่ต้องแลกเปลี่ยนคีย์ลับล่วงหน้า

เมื่อเปรียบเทียบกับการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร การเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตรมักถูกมองว่ามีความปลอดภัยมากกว่า เนื่องจากขจัดความยุ่งยากในการแชร์คีย์การเข้ารหัสลับอย่างปลอดภัย อย่างไรก็ตาม วิธีนี้มักจะช้ากว่ามาก จึงเป็นตัวเลือกที่ไม่เหมาะสมนักสำหรับการเข้ารหัสข้อมูลจำนวนมาก
อัลกอริทึมการเข้ารหัสลับคืออะไร?
เมื่อใช้บริการที่เข้ารหัสข้อมูล การเข้ารหัสลับจะดำเนินการโดยอัลกอริทึม ซึ่งเป็นสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน สองประเภทหลักคือ อัลกอริทึมแบบสมมาตรและแบบไม่สมมาตร
ความปลอดภัยของคีย์การเข้ารหัสลับจะขึ้นอยู่กับความยาว ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นบิต ความยากในการถอดรหัสคีย์จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อความยาวเพิ่มขึ้น
ตัวอย่างเช่น คีย์ขนาด 1 บิตมีค่าที่เป็นไปได้เพียงสองค่า (1 หรือ 0) ทำให้คาดเดาได้ง่าย อย่างไรก็ตาม คีย์ขนาด 128 บิตจะมีชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ถึง 340 undecillion (นั่นคือ 340 ที่มีเลขศูนย์ตามหลัง 36 ตัว) ซึ่งทำให้การโจมตีแบบ brute-force แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
โดยทั่วไปแล้ว คีย์การเข้ารหัสลับแบบสมมาตรขนาด 256 บิตจะถือว่าปลอดภัย แต่คีย์แบบอสมมาตรบางครั้งต้องมีความยาวหลายพันบิตเพื่อให้มีความปลอดภัยในระดับที่ใกล้เคียงกัน
อัลกอริทึมการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร
โดยปกติแล้ว อัลกอริทึมแบบสมมาตรจะเข้ารหัสข้อมูลทีละบิต (เรียกว่า รหัสแบบสตรีม) หรือเข้ารหัสเป็นบล็อกขนาดหลายไบต์ (เรียกว่า รหัสแบบบล็อก)
ข้อดีหลักของการใช้การเข้ารหัสลับแบบสมมาตรคือความรวดเร็ว ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับสิ่งต่างๆ เช่น การเข้ารหัสลับฮาร์ดดิสก์ทั้งหมด หรือทราฟฟิก VPN
ตัวอย่างของอัลกอริทึมการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร ได้แก่ AES (Advanced Encryption Standard) และ ChaCha20

อัลกอริทึมการเข้ารหัสลับแบบอสมมาตร
การเข้ารหัสลับแบบอสมมาตรจะช้ากว่าการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร เนื่องจากกระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่ต้องใช้ในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อความเข้ารหัส แม้ว่าความล่าช้าอาจวัดได้ในหน่วยมิลลิวินาที แต่ก็อาจสะสมเพิ่มขึ้นได้เมื่อจัดการกับไฟล์ขนาดใหญ่
ซึ่งหมายความว่าการเข้ารหัสลับแบบอสมมาตรมักใช้ในการจัดการการแลกเปลี่ยนคีย์เป็นหลัก ไม่ใช่การเข้ารหัสลับข้อมูลปริมาณมาก โดยทั่วไปจะใช้คีย์การเข้ารหัสลับแบบสมมาตรเพื่อเข้ารหัสข้อมูล จากนั้นจะนำการเข้ารหัสลับแบบอสมมาตร (เช่น การเข้ารหัสด้วยคีย์สาธารณะของผู้รับ) มาใช้ เพื่อให้สามารถส่งผ่านเครือข่ายเปิด เช่น อินเทอร์เน็ต ได้อย่างปลอดภัย
อัลกอริทึมการเข้ารหัสลับแบบอสมมาตรที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ระบบรหัสลับ RSA (Rivest–Shamir–Adleman) และ ECDH (Elliptic-curve Diffie–Hellman) ซึ่งใช้ในการตกลงยอมรับคีย์การเข้ารหัสลับร่วมกันอย่างปลอดภัย
ECDH เป็นวิทยาการเข้ารหัสลับแบบเส้นโค้งรูปไข่ (ECC) ประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ ECC อาศัยโครงสร้างของเส้นโค้งรูปไข่ (ดังภาพ) เพื่อให้ได้ความปลอดภัยที่สูงขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องใช้คีย์ที่ยาวขึ้น ทำให้มีประโยชน์สำหรับแอปพลิเคชั่นที่มีทรัพยากรจำกัด เช่น การส่งข้อความ

การเข้ารหัสลับแบบสมมาตรเทียบกับแบบอสมมาตร: ความแตกต่าง
การเข้ารหัสลับแบบสมมาตร | การเข้ารหัสลับแบบสมมาตร | การเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตร |
|---|---|---|
วิธีการ | ใช้คีย์เดียวสำหรับการทั้งการเข้ารหัสลับและการถอดรหัส | ใช้คีย์สองคีย์ที่ต่างกัน ได้แก่ คีย์สาธารณะหนึ่งคีย์เพื่อเข้ารหัส และคีย์ส่วนตัวหนึ่งคีย์เพื่อถอดรหัส |
ความเร็ว | รวดเร็ว | ช้า |
ความยาวคีย์ | โดยปกติคือ 128-256 บิต | โดยปกติคือ ≥2048 บิตสำหรับ RSA, ≥256 บิตสำหรับ ECC |
การใช้งานทั่วไป | การปกป้องข้อมูลขนาดใหญ่ เช่น ระบบในเครื่องและฐานข้อมูล | การรักษาความปลอดภัยของข้อความและการสื่อสารอื่นๆ |
ตัวอย่าง | AES, ChaCha20 | RSA, ECDH |
เหตุใดการเข้ารหัสลับจึงมีความสำคัญ?
ประโยชน์หลักของการเข้ารหัสลับคือการรับรองว่าข้อมูลจะยังคงเป็นส่วนตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขณะที่ส่งผ่านอินเทอร์เน็ต การเข้ารหัสลับกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในโลกออนไลน์ โดยเฉพาะในแอปส่งข้อความและบริการที่จัดการกับข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น แอปธนาคาร
ในความเป็นจริง ปัจจุบันเว็บไซต์เกือบทั้งหมดได้รับการปกป้องโดย TLS (ระบุโดย "https" ที่ส่วนเริ่มต้นของ URL) TLS ใช้การเข้ารหัสลับแบบอสมมาตรเพื่อแลกเปลี่ยนคีย์การเข้ารหัสลับแบบสมมาตรอย่างปลอดภัย จากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นการเข้ารหัสลับแบบสมมาตรเพื่อปกป้องข้อมูลระหว่างเซสชัน
การเข้ารหัสลับที่แข็งแกร่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับธุรกิจ เนื่องจากการปกป้องข้อมูลที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามข้อบังคับด้านข้อมูล เช่น HIPAA (ซึ่งควบคุมดูแลข้อมูลสุขภาพในสหรัฐอเมริกา), GDPR (ซึ่งควบคุมความเป็นส่วนตัวของข้อมูลทั่วไปในยุโรป) และ PCI DSS (ซึ่งควบคุมดูแลระบบการชำระเงินทั่วโลก)

Proton ใช้การเข้ารหัสลับอย่างไร?
ที่ Proton ความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยมีความสำคัญเป็นอันดับแรก จึงมีการออกแบบแอปให้ใช้ การเข้ารหัสลับจากต้นทางถึงปลายทาง (E2EE) และวิทยาการเข้ารหัสลับชั้นนำของอุตสาหกรรม
ในกรณีที่ทำได้ แอปจะใช้ E2EE ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะถูกเข้ารหัสบนอุปกรณ์และจะไม่ถูกถอดรหัสจนกว่าจะถึงอุปกรณ์ปลายทาง
ต่างจากบริการอีเมลทั่วไปหรือพื้นที่จัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ ซึ่งโดยปกติแล้วจะเข้ารหัสข้อความหรือไฟล์ระหว่างการส่ง ถอดรหัสเมื่อไปถึงเซิร์ฟเวอร์ จากนั้นจึงเข้ารหัสซ้ำเพื่อจัดเก็บ ซึ่งทั้งหมดนี้ใช้คีย์การเข้ารหัสลับที่ผู้ให้บริการควบคุมดูแลเอง วิธีนี้มีความปลอดภัยน้อยกว่าโดยเนื้อแท้ เนื่องจากผู้ให้บริการจะถือคีย์ที่จำเป็นต้องใช้เพื่อเข้าถึงข้อความหรือไฟล์ได้ตลอดเวลา
ในการนำ E2EE ไปใช้ จะมีการใช้มาตรฐาน OpenPGP ซึ่งรวมความเร็วของการเข้ารหัสลับแบบสมมาตรเข้ากับความปลอดภัยของการเข้ารหัสลับแบบอสมมาตร ซึ่งคล้ายกับ TLS นอกจากนี้ OpenPGP ยังเป็นโอเพนซอร์ส ซึ่งหมายความว่าทุกคนสามารถวิเคราะห์เพื่อตรวจสอบความถูกต้องและปรับปรุงความปลอดภัยได้
บริการแต่ละอย่างของ Proton นำการเข้ารหัสลับมาใช้แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานบริการนั้นๆ ต่อไปนี้คือวิธีการใช้การเข้ารหัสลับเพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลอยู่ภายใต้การควบคุม:
แอปอีเมลจะเข้ารหัสลับอีเมลแบบจากต้นทางถึงปลายทางที่ส่งจากผู้ใช้ Proton Mail รายหนึ่งไปยังอีกรายหนึ่ง
สามารถเปิดใช้งาน E2EE สำหรับอีเมลจาก Proton Mail ถึงผู้ที่ไม่ได้เป็นผู้ใช้ได้ด้วยคุณสมบัติอีเมลที่ป้องกันด้วยรหัสผ่าน
ข้อความทั้งหมดใน Proton Mail จะได้รับการจัดเก็บด้วยการเข้ารหัสลับแบบไม่มีการเข้าถึง (zero-access encryption)
เมื่อใช้ Proton VPN ทราฟฟิกอินเทอร์เน็ตทั้งหมดจะได้รับการเข้ารหัสด้วย ChaCha20 หรือ AES-256 ซึ่งเป็นสองอัลกอริทึมที่มีความปลอดภัย
นอกจากนี้ Proton VPN จะใช้เฉพาะรหัสลับและโปรโตคอลที่รองรับ Perfect Forward Secrecy เท่านั้น ดังนั้น แม้ว่าเซสชัน VPN ในอนาคตจะถูกโจมตี แต่เซสชันในอดีตก็ยังคงปลอดภัย
ด้วย E2EE ที่ใช้มาตรฐาน OpenPGP และ ECC จึงไม่มีใครสามารถเข้าถึงไฟล์ใน Proton Drive ได้โดยไม่ได้รับอนุญาต
ซึ่งครอบคลุมไปถึงการแชร์ไฟล์ด้วยเช่นกัน ทำให้สามารถแชร์รูปภาพ โฟลเดอร์ และสินทรัพย์อื่นๆ ใน Proton Drive ได้อย่างง่ายดายด้วยความเป็นส่วนตัวและอุ่นใจ
ชื่อผู้ใช้และรหัสผ่านทั้งหมดจะถูกเข้ารหัสด้วย E2EE ในโปรแกรมจัดการรหัสผ่านที่ปลอดภัย
ด้วยการเข้ารหัสลับแบบ 256-bit AES-GCM รายการที่จัดเก็บทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในห้องนิรภัยที่เข้ารหัสด้วยคีย์ขนาด 32 ไบต์ซึ่งสุ่มสร้างขึ้นและไม่สามารถเจาะข้อมูลด้วยวิธี brute-force ได้ ทำให้ข้อมูลยืนยันตัวตนทั้งหมดปลอดภัย
Proton Calendar ใช้มาตรฐาน OpenPGP และ ECC เพื่อปกป้องกิจกรรมและผู้ติดต่อด้วยการเข้ารหัสลับจากต้นทางถึงปลายทาง แม้สำหรับการจัดตารางนัดหมาย
เมื่อเชิญผู้อื่นเข้าร่วมกิจกรรม หรือเมื่อมีผู้จองการนัดหมายเข้ามา ข้อมูลจะได้รับการเข้ารหัสเพื่อไม่ให้มีใครสามารถระบุตัวตนได้
Proton Meet ใช้ E2EE แบบเปิดใช้งานตลอดเวลาเพื่อรักษาความปลอดภัยในการโทร เพื่อให้มั่นใจว่ามีเพียงผู้เข้าร่วมเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงเสียง วิดีโอ แชท และการแชร์หน้าจอได้
เมื่อใช้โปรโตคอล Messaging Layer Security (MLS) ข้อมูลทั้งหมดจะถูกเข้ารหัสบนอุปกรณ์ก่อนส่ง และคีย์การเข้ารหัสลับจะได้รับการอัปเดตเมื่อมีผู้เข้าร่วมหรือออกจากกลุ่ม ทำให้มี forward secrecy และการปกป้องที่แข็งแกร่งสำหรับการโทรแบบกลุ่ม
ปกป้องความปลอดภัยด้วยการเข้ารหัสลับของ Proton
เมื่อเข้าใจการทำงานของการเข้ารหัสลับแล้ว ก็ถึงเวลาเริ่มต้นใช้งานจริง ปกป้องข้อมูลด้วย Proton
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเข้ารหัสลับ
- การเข้ารหัสลับทั้งหมดมีความปลอดภัยเท่ากันหรือไม่?
- การเข้ารหัสลับสามารถรองรับอนาคตได้หรือไม่?
- หากมีผู้ขโมยคีย์การเข้ารหัสลับ จะสามารถอ่านข้อความในอดีตทั้งหมดได้หรือไม่?
- จำเป็นต้องใช้การเข้ารหัสลับในชีวิตประจำวันหรือไม่?
- การเข้ารหัสลับช่วยป้องกันแฮกเกอร์ได้อย่างไร?
- การเข้ารหัสลับกับรหัสผ่านเหมือนกันหรือไม่?
- การเข้ารหัสลับทำให้ประสิทธิภาพการทำงานช้าลงหรือไม่?
- สามารถแชร์ข้อมูลที่เข้ารหัสกับผู้อื่นได้หรือไม่?
- รัฐบาลหรือหน่วยงานบังคับใช้กฎหมายสามารถเข้าถึงข้อความที่เข้ารหัสลับจากต้นทางถึงปลายทางได้หรือไม่?
- การเข้ารหัสลับเป็นเรื่องถูกกฎหมายหรือไม่?


