Mọi thứ bạn cần biết về thuật toán mã hóa Twofish

Mã hóa dữ liệu là cách đầu tiên và hiệu quả nhất để bảo mật thông tin và dữ liệu. Đây là cách đơn giản nhất để đảm bảo tội phạm mạng và các tác nhân độc hại khác không thể đọc thông tin cá nhân hoặc riêng tư.

Mã hóa có nghĩa là chuyển đổi dữ liệu từ định dạng có thể đọc được sang định dạng không thể hiểu được. Phần mềm mã hóa dữ liệu dựa trên một thuật toán mã hóa, thuật toán này phát triển mã hóa phức tạp đến mức chỉ có thể bị phá vỡ bởi sức mạnh tính toán.

Có một số thuật toán mã hóa, Twofish là một trong những thuật toán tốt nhất. Nhưng trước khi đi sâu vào Twofish, chúng ta hãy nhanh chóng xem qua cách hoạt động của các thuật toán mã hóa, cùng với một số ví dụ.

Làm thế nào để các thuật toán mã hóa như Twofish hoạt động?

Mã hóa một cái gì đó liên quan đến việc chuyển đổi tài liệu có thể đọc được (câu, số, v.v.) thành một văn bản khó hiểu được gọi là văn bản mật mã.

Việc giải mã thông điệp được thực hiện bằng các khóa mật mã, là các giá trị toán học mà người gửi và người nhận đồng ý — khóa càng phức tạp và dài thì mã hóa càng an toàn. Có hai cách để mã hóa và giải mã thông tin, đối xứng và bất đối xứng. Cả hai đều cung cấp những lợi thế và bất lợi, nhưng nói chung, những cái không đối xứng an toàn hơn.

Ví dụ về các thuật toán mã hóa

Nói chung, các thuật toán mới được phát triển khi các thuật toán cũ trở nên không an toàn. Một số thuật toán nổi tiếng nhất được sử dụng ngày nay bao gồm:

• Mã hóa AES: Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao là một trong những thuật toán ứng dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới, được sử dụng trong các dịch vụ như WhatsApp, Telegram, Signal và WinZip. Quân đội Hoa Kỳ, NSA và nhiều phần mềm mã hóa đám mây cũng sử dụng AES.
• Mã hóa RSA: Viết tắt của Rivest, Shamir và Adleman, họ của các nhà toán học đã phát minh ra thuật toán này. RSA là một thuật toán bất đối xứng được sử dụng chủ yếu để truyền dữ liệu an toàn.
• Mã hóa Serpent: Thuật toán này có các tiêu chuẩn mã hóa bảo mật cao hơn AES, nhưng nó chậm hơn và khó triển khai hơn.
• Mã hóa MARS: Thuật toán này do IBM thiết kế và có kích thước khối 128-bit, và không phổ biến lắm. Không giống như hầu hết các thuật toán đã đề cập, MARS sử dụng một cấu trúc không đồng nhất.
• Mã hóa Twofish: Thuật toán này được sử dụng cho phần cứng và phần mềm và được coi là một trong những cách mã hóa an toàn nhất. Twofish không độc quyền, vì vậy nó được cung cấp miễn phí cho bất kỳ ai.

Điều gì khiến Twofish trở nên hiệu quả như một mật mã?

Twofish là một mật mã khối 128 bit với độ dài khóa lên đến 256 bit. Khóa 128-bit này làm cho Twofish hầu như miễn nhiễm với các cuộc tấn công vũ phu (liên quan đến việc cố gắng đăng nhập vào tài khoản của ai đó bằng cách đoán tên người dùng và mật khẩu). Với Twofish, điều đó sẽ không thành vấn đề vì sẽ mất hàng thập kỷ để bẻ khóa một tin nhắn, bất kể khả năng tính toán của hacker.

Ngoài ra, như một lớp bảo mật bổ sung, mã hóa Twofish sử dụng thuật toán xác định và các khóa đối xứng để mã hóa dữ liệu.

Một đặc điểm quan trọng khác của Twofish là tính linh hoạt của nó. Trong khi hiệu suất luôn quan trọng, Twofish cũng được thiết kế để cho phép cân bằng hiệu suất dựa trên tầm quan trọng của việc mã hóa và triển khai mạng về tốc độ, bộ nhớ, RAM, số cổng phần cứng, v.v. Sự cân bằng này cho phép Twofish linh hoạt. nó có thể được thực hiện trong các ứng dụng khác nhau.

Ai đã phát minh ra thuật toán Twofish?

Twofish ra mắt vào năm 1998 và đã không bị phá vỡ kể từ đó. Mật mã được phát triển bởi Bruce Schneier, từ Counterpane Labs, với sự giúp đỡ của nhóm Twofish.

Sự khác biệt giữa Twofish và Blowfish là gì?

Twofish là sự kế thừa của thuật toán mã hóa Blowfish, được Schneier phát minh vào năm 1993. Blowfish là một mật mã khối khóa đối xứng với độ dài tới hạn lên đến 64 bit, giống như người kế nhiệm của nó. Blowfish và Twofish là tương đương về cách AES thay thế DES. Và bạn có tin hay không, Blowfish được sử dụng rộng rãi hơn Twofish vì nó đã có mặt lâu hơn.

Ai sử dụng mã hóa Twofish?

Mặc dù thành công, chỉ có một số ứng dụng sử dụng Twofish so với AES. Tuy nhiên, hai chương trình phổ biến nhất dựa trên thuật toán mã hóa Twofish là PGP và TrueCrypt – chương trình trước đây rất quen thuộc với người dùng dark web.

PGP (Khá tốt Quyền riêng tư), mã hóa email tiêu chuẩn và GPG, dịch vụ ký của nó, sử dụng Twofish. Và cuối cùng, TrueCrypt, một trong những chương trình mã hóa tệp miễn phí và phổ biến nhất dành cho Windows và Mac, cũng dựa trên thuật toán mã hóa Twofish.

Tại sao Twofish không phổ biến nếu nó tốt?

Twofish là một trong những giải pháp mã hóa tốt nhất, nhưng nó không phải là một thuật toán mã hóa phổ biến trên toàn thế giới. Và mặc dù hầu hết các nhà mật mã coi Twofish an toàn hơn AES, AES vẫn là thuật toán mã hóa phổ biến nhất trên thế giới. Đương nhiên, vẫn còn một số tranh luận về việc cái nào tốt hơn, nhưng lý do đơn giản là Twofish không được sử dụng rộng rãi do tốc độ của nó và thực tế là nó có thể linh hoạt với mã hóa của nó (có nghĩa là thiếu tiêu chuẩn hóa).

Theo một nghiên cứu của IEEE (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử), thuật toán Twofish được coi là nhanh khi mã hóa và giải mã văn bản trên RAM tiêu chuẩn. Tuy nhiên, AES được coi là nhanh hơn nếu nó được tăng RAM. Lưu ý, cả hai đều có tốc độ ngang nhau khi tiến hành mã hóa hình ảnh và cả hai đều sử dụng khóa đối xứng.

Vì AES có tiềm năng nhanh hơn, nên ngành công nghiệp quyết định rằng nó mang tính thương mại hơn. Điều cuối cùng mà một công ty muốn là cài đặt một thuật toán mã hóa có thể làm chậm máy tính hoặc điện thoại. Đây là lý do tại sao mặc dù Serpent và MARS có bảo mật tốt hơn, AES vẫn là tiêu chuẩn phổ biến nhất.

Vì vậy, Twofish được sử dụng cho những người thực sự quan tâm đến bảo mật và không quá quan tâm đến tốc độ và sự thân thiện với người dùng. Vì Twofish cũng thuộc phạm vi công cộng, bạn có thể phát triển thuật toán của riêng mình và dựa trên Twofish để làm cho nó tốt hơn và nhanh hơn.

Vì vậy, liệu Twofish có thể phá vỡ được không?

Ngay cả với mã hóa Twofish, bạn cũng không nên hạ thấp cảnh giác. Giống như tất cả các thuật toán mã hóa, Twofish không miễn nhiễm với các mối đe dọa mạng hiện có và mới hơn.

Mặc dù Schneier và nhóm của ông tin rằng thuật toán vẫn còn nguyên vẹn, Twofish đã bị tấn công nhiều lần. Mặc dù hầu như không thể thực hiện được các cuộc tấn công brute force trên mã hóa Twofish, các cuộc tấn công kênh bên vẫn có khả năng xảy ra.

Một thuật toán cho mọi nhu cầu

Mặc dù một số thuật toán mã hóa tốt hơn những thuật toán khác, như chúng ta đã thảo luận, tất cả đều đóng một vai trò quan trọng trong bảo mật và mã hóa. Mặc dù một số thuật toán mã hóa có thể cũ hơn và kém an toàn hơn, nhưng ngành công nghiệp có thể thích chúng hơn dựa trên mức độ dễ dàng triển khai của chúng. Các thuật toán mã hóa yếu hơn cũng có thể được chọn nếu chúng không cần thiết để mã hóa bất kỳ thứ gì quan trọng.

Twofish là lựa chọn lý tưởng nếu bạn muốn nâng cấp bảo mật lên cấp độ tiếp theo và mã hóa thông tin có tính bảo mật cao. Nó cũng là mong muốn nếu bạn muốn dựa trên thuật toán mã hóa của riêng mình trên một thuật toán hiện có hoặc đơn giản là nếu bạn muốn sử dụng một thứ gì đó ít phổ biến hơn để mã hóa dữ liệu của mình.