Có rất nhiều ngôn ngữ lập trình đang là xu hướng trên thị trường công nghệ hiện nay. Làm trong ngành công nghiệp phần mềm, không thể trở thành chuyên gia về tất cả các ngôn ngữ lập trình đang tồn tại. Trong số hàng chục ngôn ngữ lập trình, các nhà phát triển chuyên môn ngang tầm phát triển các dự án với các ngôn ngữ lập trình hàng đầu và có nhu cầu phù hợp nhất với chiến lược phát triển. Dưới đây là một số trong số 10 ngôn ngữ mã hóa hàng đầu được lựa chọn cẩn thận để phân phối dự án thành công.
Mã hóa là gì?
Mà hóa là gì? Mã hóa thực chất là một phương pháp biến đổi thông tin dưới dạng bình thường trở nên không thể hiểu được nếu không có phương tiện giải mã. Hay nói một cách đơn giản và dễ hiểu hơn thì mã hóa chính là cách xáo trộn dữ liệu một cách lộn xộn mà chỉ 2 bên trao đổi thông tin mới có thể hiểu.
Về mặt kỹ thuật, mã hóa là quá trình chuyển đổi cấu trúc văn bản thuần túy mà con người có thể dễ dàng đọc được nhưng không thể hiểu được nội dung là gì. Cấu trúc này nếu hiểu theo thuật ngữ kỹ thuật gọi là bản mã. Lúc này toàn bộ thông tin văn bản ban đầu sẽ chuyển sang một dạng ngôn ngữ khác không giống với văn bản ban đầu.
Dữ liệu mã hóa có thể được thay đổi xuất hiện một cách ngẫu nhiên với các cấu trúc khác nhau. Dữ liệu này chỉ có người sở hữu phương tiện mã hóa mới có thể hiểu được. Mã hóa dữ liệu muốn thực hiện phải sử dụng khóa mã hóa. Khóa mã hóa có thể là một tập hợp các giá trị toán học mà người gửi và người nhận tin nhắn được mã hóa đều biết.
Mã hóa an toàn chính là dạng mã hóa có độ phức tạp cao. Như vậy bên thứ 3 dù lấy được dữ liệu mã hóa vẫn không thể giải được bằng Brute Force. Dữ liệu có thể được mã hóa ngay cả khi ở trạng thái nghỉ. Có nghĩa là dữ liệu đã được lưu trữ hay “quá cảnh” trong khi nó đang được di chuyển đi nơi khác.
4 phương pháp mã hóa thông dụng
Có rất nhiều loại phương pháp mã hóa khác nhau, mỗi loại có những ưu và nhược điểm riêng. Thông thường phương pháp mã hóa dữ liệu được phân chia thành 4 loại chính:
1. Mã hóa cổ điển
Mã hoá cổ điển là phương pháp mã hóa đơn giản nhất, tồn lại lâu nhất trên thế giới và không cần khóa bảo mật, chỉ cần người gửi và người nhận cùng biết về thuật toán này là được.
Ví dụ: nếu chúng ta dùng thuật toán đổi kí tự trong câu văn thành kí tự liền kề trong bảng chữ cái thì chữ “PAvietnam” sẽ biến thành “QBxkfuobn”. Người nhận khi nhận được chữ “QBxkfuobn” thì chỉ việc dịch ngược lại là xong.
Tuy nhiên, phương pháp mã hóa này được xem là không an toàn, vì nếu một người thứ ba biết được thuật toán thì xem như thông tin không còn bảo mật nữa. Việc giữ bí mật thuật toán trở nên rất quan trọng, và không phải ai cũng có thể giữ bí mật đó một cách trọn vẹn. Có khả năng người đó sẽ rò rỉ ra, hoặc có ai đó ngồi giải ra thuật toán thì xem như chúng ta thua cuộc.
2. Mã hóa một chiều (hash)
phương pháp mã hóa này dùng để mã hóa những thứ không cần dịch lại nguyên bản gốc. Ví dụ, khi bạn đăng nhập vào https://support.pavietnam.vn, mật khẩu mà bạn nhập sẽ được chuyển thành một chuỗi dài các kí tự bằng một thứ gọi là hash function (tạm dịch: hàm băm).
Chuỗi này sẽ được lưu vào cơ sở dữ liệu, chứ không lưu mật khẩu thô của bạn nhằm tăng tính bảo mật. Lỡ hacker có trộm dữ liệu thì cũng chỉ thấy những thứ như GziyHGV547bklhuHgHZ chứ không biết password thật của bạn là gì.
Mỗi lần bạn đăng nhập, hash function sẽ “băm” password thật của bạn thành chuỗi kí tự rồi so sánh nó với cái trong cơ sở dữ liệu, nếu khớp thì đăng nhập tiếp, không thì báo lỗi. Chúng ta không có nhu cầu dịch ngược chuỗi nói trên ra lại thành password thật để làm gì cả.
Nói thêm về hash function, nhiệm vụ của nó là chuyển một chuỗi có độ dài bất kì thành chuỗi kí tự có độ dài cố định. Ví dụ, nếu bạn quy định chuỗi kí tự sau khi “băm” sẽ dài 10 kí tự thì dù đầu vào của bạn có bao nhiêu chữ đi nữa thì kết quả nhận được sẽ luôn là 10 và chỉ 10 kí tự mà thôi.
Đặc điểm của hash function là trong cùng 1 điều kiện, dữ liệu đầu vào như nhau thì kết quả sau khi băm cũng sẽ y hệt như nhau. Nếu chỉ đổi một chút xíu thôi, có khi chỉ là 1 kí tự nhỏ thì chuỗi kết quả sẽ khác hoàn toàn.
Cũng vì vậy mà người ta dùng hash function để kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu. Ví dụ, trước khi gửi một tập tin Word cho người bạn thì mình dùng mã hóa một chiều và tạo ra được chuỗi sau băm là UHBFhvsqwuGHYfu. Khi người bạn đó tải tập tin về máy, nếu nó băm và cũng nhận được chuỗi UHBFhvsqwuGHYfu thì có nghĩa là tập tin của mình không bị can thiệp bởi hacker, còn nếu kết quả khác thì có nghĩa là quá trình truyền tải có thể đã bị lỗi làm mất một phần dữ liệu, hoặc tệ hơn là có ai đó đã xén bớt hay thêm vào thứ gì đó rồi.
Hiện nay, phương pháp mã hóa này sử dụng hai thuật toán hash function thông dụng nhất là MD5 và SHA. Nếu bạn tải tập tin trên mạng thì đôi khi sẽ thấy dòng chữ MD5 do tác giả cung cấp, mục đích là để bạn so sánh file đã tải về với file gốc xem có bị lỗi gì không.
3. Mã hóa đối xứng (symmetric key encryption)
Để hiểu về phương pháp mã hóa này, chúng ta bắt đầu đi tìm hiểu về việc bảo mật có dùng khóa. Khóa ở đây được gọi là “key”, nó là mấu chốt để thuật toán có thể nhìn vào mà biết đường mã hóa và giải mã dữ liệu.
Cũng giống như cánh cửa nhà của bạn, nếu bạn có khóa thì bạn có thể nhanh chóng đi vào trong, còn không có khóa thì bạn vẫn có thể đục cửa hay kêu thợ sửa khóa, nhưng sẽ tốn thời gian và công sức hơn. Mỗi chìa khóa cho mỗi ổ khóa trên thế giới là duy nhất với các đường rãnh không chìa nào giống chìa nào – key mã hóa cũng tương tự như vậy.
Ở phương pháp mã hóa đối xứng, chìa khóa để mã hóa và giải mã là như nhau nên người ta mới gọi là đối xứng, tiếng Anh là symmetric. Theo một số tài liệu thì phương pháp mã hóa đối xứng là giải pháp được sử dụng nhất phổ biến hiện nay.
Giả sử mình cần mã hóa một tập tin để gửi cho bạn, thì quy trình của phương pháp mã hóa đối xứng sẽ như sau:
- B1: Mình sử dụng một thuật toán mã hóa, cộng với khóa của mình để mã hóa file (cách tạo khóa tạm thời không bàn đến, chủ yếu là dùng các giải thuật ngẫu nhiên).
- B2: Bằng cách nào đó, mình giao cho bạn một khóa giống với mình, có thể là giao trước hoặc sau khi mã hóa tập tin đều được.
- B3: Khi bạn nhận tập tin, bạn sẽ dùng khóa này để giải mã ra tập tin gốc có thể đọc được.Những điều bạn cần biết về mã hoá thông tin và ứng dụng của chúng.
Vấn đề ở đây, đó là mình phải làm sao để chuyển khóa cho bạn một cách an toàn. Nếu khóa này bị lộ ra thì bất kì ai cũng có thể xài thuật toán nói trên để giải mã tập tin, như vậy thì tính bảo mật sẽ không còn nữa.
Ngày nay người ta thường xài password như là khóa mã hóa, và bằng cách này bạn có thể nhanh chóng nhắn cho người nhận cùng đoạn password đó để xài làm khóa giải mã.
Các thuật toán mã hóa thường thấy bây giờ là DES và AES. Trong đó, AES phổ biến trong thế giới hiện đại hơn và nó dùng để thay thế cho DES vốn đã xuất hiện từ năm 1977. Hiện nay nhiều cơ quan chính phủ trên thế giới quy định tài liệu khi được gửi qua mạng phải mã hóa AES.
Thuật toán AES có thể dùng nhiều kích thước ô nhớ khác nhau để mã hóa dữ liệu, thường thấy là 128-bit và 256-bit, có một số lên tới 512-bit và 1024-bit. Kích thước ô nhớ càng lớn thì càng khó phá mã hơn, bù lại việc giải mã và mã hóa cũng cần nhiều năng lực xử lý hơn.
Hiện chế độ mã hóa mặc định của Android 5.0 đang xài là AES 128-bit. Điều này có nghĩa là mỗi khi bạn chuẩn bị ghi dữ liệu xuống bộ nhớ máy thì hệ điều hành sẽ mã hóa nó rồi mới tiến hành ghi.
Tương tự, mỗi khi OS chuẩn bị đọc dữ liệu thì Android phải giải mã trước rồi mới chuyển ra ngoài, khi đó thì hình ảnh mới hiện ra được, các tập tin nhạc mới chơi được và tài liệu mới có thể đọc được. Bằng cách này, nếu bạn có lỡ làm mất máy thì người lượm được cũng không thể xem trộm dữ liệu của bạn (giả sử bạn đã lock màn hình).
Nếu người đó có gỡ chip nhớ ra để đọc thì dữ liệu cũng đã mã hóa hết. Tất nhiên, Android cũng xài key dạng symmetric (tạo ra dựa vào password của bạn), và key đó còn được băm thêm một lần nữa bằng SHA 256-bit để tăng tính an toàn.
4. Mã hóa bất đối xứng (public key encryption)
Nếu như ở trên, khóa mã hóa và khóa giải mã đều giống nhau thì với phương pháp mã hóa bất đối xứng, hai khóa này hoàn toàn khác nhau. Để phân biệt giữa hai khóa thì người ta gọi khóa mã hóa là public key, còn khóa giải mã là private key.
Public, như cái tên đã gợi ý, mang tính chất “công cộng” và có thể được sử dụng để mã hóa dữ liệu bởi bất kì ai. Tuy nhiên, chỉ người nào nằm trong tay private key mới có khả năng giải mã dữ liệu để xem.
Phương pháp mã hóa bất đối xứng sử dụng quy trình như sau:
- B1: Bên nhận sẽ tạo ra một cặp public + private key. Người này giữ lại private key cho riêng mình và cất cẩn thận, còn public key thì chuyển cho bên gửi (dưới hình thức email, copy qua USB, v.v) hoặc post đâu đó lên mạng.
- B2: Bên gửi sử dụng public key để mã hóa dữ liệu, sau đó gửi file đã mã hóa lại cho bên nhận.
- B3: Bên nhận lúc này sẽ xài private key đã lưu khi nãy để giải mã dữ liệu và sử dụng.Những điều bạn cần biết về mã hoá thông tin và ứng dụng của chúng
Nhược điểm của phương pháp mã hóa bất đối xứng là tốc độ giải mã chậm hơn so với phương pháp mã hóa đối xứng, tức là chúng ta phải tốn nhiều năng lực xử lý của CPU hơn, phải chờ lâu hơn, dẫn đến “chi phí” cao hơn. Khoảng thời gian lâu hơn là bao nhiêu thì còn tùy vào thuật toán mã hóa, cách thức mã hóa và key.
Chính vì thế mà hiện tại ít ai mã hóa cả một file bằng phương pháp mã hóa bất đối xứng. Thay vào đó, họ sử dụng phương pháp mã hóa bất đối xứng để mã hóa chính cái key dùng trong phương pháp mã hóa đối xứng (hoặc tạo ra key đó bằng cách tổng hợp public và private key của bên gửi và nhận).
Như đã nói ở trên, phương pháp mã hóa đối xứng có nhược điểm là key bị lộ là coi như xong, vậy thì giờ chúng ta mã hóa luôn cái key đó cho an toàn và có thể gửi key thoải mái hơn. Một khi đã giải mã bất đối xứng để ra key gốc rồi thì tiến hành giải mã thêm lần nữa bằng phương pháp đối xứng để ra file ban đầu.
10 ngôn ngữ mã hóa phù hợp nhất
Đọc bài viết này và chọn tốt nhất trong số chúng phù hợp với nhu cầu của bạn.
- AspNetMVC
- C#
- Java
- JavaScript
- PHP
- jQuery
- Nhanh
- mysql
- SQLite
- Máy chủ MS SQL
1. ASP.NETMVC
Dot net là một trong những nền tảng phổ biến, không bao giờ bị thu hẹp khỏi lĩnh vực phần mềm. Việc sử dụng số liệu thống kê Asp.net MVC luôn gia tăng trong lĩnh vực phần mềm và nhiều tổ chức phần mềm gắn bó với ngôn ngữ xu hướng này. Nó linh hoạt và nhiều nhà phát triển đã thành thạo trong việc phát triển các dự án quan trọng cao một cách dễ dàng và các chiến lược bí mật.
2. C SẮC SẮC
C# dường như có sự gia tăng nhỏ về mức độ phổ biến qua từng năm, C sharp là ngôn ngữ lập trình đơn giản và hiện đại, có khả năng phát triển các thành phần phần mềm phù hợp để triển khai trong các môi trường khác nhau. Nhiều tổ chức sử dụng C# để phát triển các ứng dụng đa nền tảng, hiện đang bùng nổ trong ngành CNTT.
3. Java
Java, nó đã tồn tại được vài thập kỷ, vẫn đang tỏa sáng rực rỡ trong số các ngôn ngữ lập trình. Có những chuyên gia, những người có khả năng phát triển các ứng dụng sử dụng mã Java cho các ứng dụng di động như Android và cũng có một số tổ chức sử dụng Java cho mục đích thử nghiệm. Từ khi khởi động đến giờ, Java không có dấu hiệu chậm lại.
4. JAVASCRIPT
Như chúng ta đã biết JavaScript là một trong những ngôn ngữ quan trọng trong phát triển phần mềm, đây cũng là ngôn ngữ kịch bản phía máy khách tốt nhất với các chức năng tương tác. Các mối quan tâm về phần mềm sử dụng JavaScript và khung của nó là Angular JS để phát triển giao diện người dùng và Node JS để phát triển back-end. Việc triển khai thông qua ngôn ngữ này cho thấy tính hiệu quả về mặt chi phí, tính hữu dụng và tương thích với mọi trình duyệt, dễ dàng quản lý và phát triển ứng dụng một cách hiệu quả.
5. NGÔN NGỮ KẾ HOẠCH PHP
PHP là ngôn ngữ kịch bản phía máy chủ phổ biến và thông dụng nhất, mặc dù ngôn ngữ PHP có các tính năng tương tự như các ngôn ngữ lập trình khác, nhưng nhiều người lo ngại sẽ thuận tiện hơn trong việc phát triển các dịch vụ web của họ thông qua PHP.
6. THƯ VIỆN JAVASCRIPT – jQUERY
jQuery là một trong những thư viện JavaScript tốt nhất, mở rộng nhiều hoạt ảnh của JavaScript và cung cấp một số chức năng tương tác. Điều tương thích là thư viện này hoạt động tốt nhất với thiết kế đáp ứng, vì vậy nhiều nhà phát triển đã chọn jQuery và triển khai chúng trong một số ứng dụng.
7. CHUYỂN ĐỔI
Trong quá trình khởi động, nhiều tổ chức rất quan tâm đến việc phát triển các ứng dụng bằng cách sử dụng Objective-C, sau đó họ phát hiện ra các bản phát hành mới của “Swift”. Người ta đã chứng minh rằng khi Swift kết hợp với phương pháp MVP làm cho các ứng dụng di động (iOS) hiệu quả hơn và nhanh hơn, Vì vậy, họ đã thực hiện quá trình chuyển đổi đột ngột này để phát triển ứng dụng thông minh hơn.
8. MySQL
MySQL là một trong những hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ theo yêu cầu hàng đầu. Mặc dù có các hệ thống cơ sở dữ liệu thương mại khác, các chuyên gia back-end cảm thấy MySQL nhanh hơn, đáng tin cậy, an toàn và bảo mật và hơn nữa là rẻ hơn. Vì vậy, họ có thể sẽ tiếp tục như vậy vì họ biết đây là lựa chọn tốt nhất để quản lý bất kỳ cơ sở dữ liệu ứng dụng web nào
9. SQLite
SQLite là một trong những nguồn mở cơ sở dữ liệu SQL được triển khai rộng rãi nhất. Cơ sở dữ liệu này được sử dụng để tạo, lưu trữ và quản lý dữ liệu ứng dụng di động. Ngày nay, điện thoại di động được sử dụng rộng rãi với nhiều dữ liệu hơn, SQLite hỗ trợ đầy đủ các tính năng hữu ích cho các nhà phát triển ứng dụng di động để quản lý cơ sở dữ liệu một cách hiệu quả.
10. MÁY CHỦ MS SQL
SQL là một trong những ngôn ngữ cơ sở dữ liệu thú vị luôn vươn lên dẫn đầu. Phần lớn các ngành công nghiệp phần mềm sử dụng máy chủ Microsoft SQL để quản lý dữ liệu khổng lồ và có giá trị, điều này gây tổn hại nhiều hơn và giúp họ duy trì cơ sở dữ liệu một cách hiệu quả.
Thay vì cập nhật công nghệ của bạn với mỗi bản phát hành mới, tốt nhất bạn nên cập nhật bằng các ngôn ngữ phổ biến và hữu ích giúp ích cho việc phát triển phần mềm của bạn. Vì vậy, bạn có thể chọn thủ công bất kỳ ngôn ngữ mã hóa theo yêu cầu hàng đầu nào phù hợp nhất với tiêu chuẩn phát triển của mình.
Kết thúc
Ngoài các bài viết tin tức, bài báo hàng ngày của SEMTEK, nguồn nội dung cũng bao gồm các bài viết từ các cộng tác viên chuyên gia đầu ngành về chuỗi kiến thức Kinh doanh, chiến lược tiếp thị, kiến thức quản trị doanh nghiệp và kiến thức quản lý, phát triển tổ chức doanh nghiệp,.. được chia sẽ chủ yếu từ nhiều khía cạnh liên quan chuỗi kiến thức này.
Bạn có thể dành thời gian để xem thêm các chuyên mục nội dung chính với các bài viết tư vấn, chia sẻ mới nhất, các tin tức gần đây từ chuyên gia và đối tác của Chúng tôi. Cuối cùng, với các kiến thức chia sẻ của bài viết, hy vọng góp phần nào kiến thức hỗ trợ cho độc giả tốt hơn trong hoạt động nghề nghiệp cá nhân!
* Ý kiến được trình bày trong bài viết này là của tác giả khách mời và không nhất thiết phải là SEMTEK. Nhân viên tác giả, cộng tác viên biên tập sẽ được liệt kê bên cuối bài viết.
Trân trọng,
Từ khóa:
- Bảng mã hóa
- Mã hóa la gì
- Mã hóa thông tin
- Quy trình mã hóa và giải mã thông tin
- Mã hóa thông tin là gì
- Các dạng mã hóa code
- Tạo mã hóa
- Mã hóa cổ điển
Các chuyên mục nội dung liên quan
- Bản tin số mới nhất | Góc chia sẻ kiến thức số hóa & Chiến lược kinh doanh
- Trang chủ
- Marketing tổng thể
- SEO
- Thiết kế Website
- Web Hosting
- VPS
