มาตรฐานการเข้ารหัสลับขั้นสูง (The Advanced Encryption Standards :AES) เป็นรหัส/สัญลักษณ์ลับ(chipher)/อัลกอริธึมที่นิยมและใช้กันแพร่หลายที่สุด ซึ่งเป็นสิ่งที่บริษัทที่มีการกิจกรรมต่าง ๆ ออนไลน์นำมาใช้เพื่อเสริมความมั่นใจด้านความปลอดภัยแก่ข้อมูลต่าง ๆ ทางออนไลน์ เรียกได้ว่าโลกออนไลน์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันนี้ ไม่ว่าจะเป็นบริษัทเล็กหรือใหญ่ล้วนไว้ใจให้ AES ดูแลด้านความปลอดภัยแก่ข้อมูลออนไลน์ของพวกเขาทั้งสิ้น
บทความนี้จะเป็นคำแนะนำข้อมูลเกี่ยวกับ AES สำหรับผู้เริ่มต้น ซึ่งเราจะนำเสนอเนื้อหาแบบเข้าใจง่าย เป็นการอธิบายแบบไม่ใช้ข้อมูลเทคนิคขั้นสูงใด ๆ คำแนะนำต่อไปนี้จะครอบคลุมไปในหัวข้อที่ว่า AES คืออะไร มันทำงานอย่างไรและมีลักษณะเด่นอะไรบ้าง และรวมถึงวิธีเราจะสามารถนำมันมาใช้ในกิจกรรมออนไลน์ประจำวันอีกด้วย
ตอนนี้เรามาเริ่มทำความรู้จักกับ AES 101 กันได้เลย
AES คืออะไร
มาตรฐานการเข้ารหัสลับขั้นสูง (Advanced Encryption Standards :AES) เป็นวิธีการเข้ารหัสที่ใช้อัลกอริธึมแบบ block chipher เพื่อปกป้องข้อมูลออนไลน์ของคุณให้ปลอดภัยจากการคุกคามต่าง ๆ ทั้งนี้ AES ได้รับการขนานนามว่าเป็นเครื่องมือเข้ารหัสให้การป้องกันการละเมิดทางข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและเป็นที่นิยมใช้มากที่สุด ทางบริษัทใหญ่ ๆ เช่น Google, Facebook, Amazon และ Apple ต่างก็ใช้ AES ในการปกป้องข้อมูลทางออนไลน์ของพวกเขาด้วยเช่นกัน
ทั้งนี้ AES ยังมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า Rijndael อีกด้วย
ประวัติโดยย่อของ AES
ก่อนที่จะมี AES นั้น ได้มีระบบเข้ารหัสระบบหนึ่งที่เรียกว่า Data Encryption System (DES) ที่พัฒนาโดย IBM และได้รับการปรับให้เป็นไปตามมาตรฐานโดยสถาบันมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (American National Bureau of Standards) ระบบนี้ได้รับการพัฒนาจนพร้อมใช้งานเมื่อปี ค.ศ. 1970 และมีการนำมาใช้ในโลกอินเตอร์เน็ตเป็นเวลามากกว่าสองทศวรรษ จนกระทั่งผู้เชี่ยวชาญทางด้านความปลอดภัยในช่วงกลางยุค 90 ได้ตระหนักว่าระบบเข้ารหัสดังกล่าวมีแนวโน้มการเกิดข้อมูลรั่วไหล หรืออาจโดนโจรกรรมข้อมูลได้
และแล้ว ความเปราะบางของ DES ก็ถูกเผยออกมาเป็นหลักฐานยืนยันสู่สาธารณะ เมื่อองค์กรแฮ็กเกอร์ฝ่ายคุณธรรมได้ทำการแฮ็กเข้าไปยังระบบ DES ได้สำเร็จภายในเวลาน้อยกว่า 24 ชั่วโมง และนี่เป็นจุดจบของการเป็นเจ้าแห่งโปรโตคอลมาตรฐานการเข้ารหัสมาตลอดสองทศวรรษของ DES
หลังจากเกิดเหตุการณ์นี้ ก็ใช้เวลาอีก 5 ปีกว่าจะมีการยอมรับระบบเข้ารหัสเป็นมาตรฐานอีก หากจะให้กล่าวถึงสิ่งที่ทำให้ใช้เวลานานขนาดนั้นก็เห็นจะเป็นเรื่องที่ยาวพอควร แต่เราจะมาสรุปเรื่องราวกันเพื่อจะให้รู้ถึงภูมิหลังที่เป็นขั้นเป็นตอนไป
จากเหตุการณ์ดังกล่าว ทำให้ DES ไม่ได้เป็นระบบมาตรฐานอีกต่อไป สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาจึงเสาะหาโมเดลเข้ารหัสจากบริษัทใหญ่ ๆ ระดับโลก ซึ่งรวมไปถึง IBM, Towfish, Rijndael, RSA Security และ Serpent
ขั้นตอนในการประเมินโมเดลแต่ละแบบเป็นไปอย่างครอบคลุมและเข้มงวด ซึ่งประกอบไปด้วย การทดสอบการจู่โจมแบบเรียลไทม์ การอภิปรายและโต้แย้ง และการทดสอบคุณภาพ หลังจากผ่านขั้นตอนการทดสอบอย่างตรากตำมา 5 ปี Rijndael ก็ได้รับเลือกให้เป็นระบบเข้ารหัสที่ดีที่สุดในหมู่โมเดลอื่น ๆ ที่นำมาทดสอบ ภายหลังจากการปรับให้เป็นมาตรฐานแล้ว Rijndael ได้ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น AES
ทั้งนี้ ชื่อ Rijndael นั้นได้มาจากชื่อของผู้ออกแบบโมเดลนี้ทั้งสองคน คือ Vincent Rijmen และ Joan Daemen
AES ทำงานอย่างไร
การทำงานของ AES มีพื้นฐานอยู่บนสัญลักษณ์ลับ/รหัส ที่มาจากกลุ่มสัญลักษณ์ลับที่เรียกว่า 'block ciphers' โดยหลักแล้ว การทำงานของ AES ประกอบด้วยชุดการทำงาน เช่น การเปลี่ยนลำดับ และการแทนที่
อย่างที่เรารู้กันดีว่า ข้อมูลทุกประเภทที่อยู่ในรูปแบบของข้อความ เสียง รูปภาพ หรือวิดีโอจะถูกเคลื่อนย้ายในรูปแบบของกลุ่มข้อมูลที่เรียกว่า บิต ทั้งนี้ เราเรียกหน่วยพื้นฐานของข้อมูลเป็น บิต ขณะที่ 8 บิตจะเท่ากับหนึ่งไบต์ และการปฏิบัติการเชิงคำนวณทั้งหมดใน AES จะกระทำขึ้นเป็นหน่วยไบต์
ในระหว่างการทำงานของ AES ข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นบล็อกขนาด 16 ไบต์ และแต่ละบล็อกจะถูกจัดให้อยู่ในรูปแบบเมทริกซ์ 4×4 มีเลขตัวแปรของรอบการคำนวณใน AES และเลขรอบที่ขึ้นอยู่กับขนาดของคีย์
คีย์เป็นรหัสเฉพาะที่ AES นำมาใช้เพื่อเข้ารหัสข้อมูล และคีย์เดียวกันนี้จะถูกนำมาใช้เพื่อถอดรหัสข้อมูลเนื่องจาก AES มีการเข้ารหัสลับแบบสมมาตร ทั้งนี้ AES มีคีย์ทั้งหมดสามขนาดด้วยกัน คือ 128 บิต 192 บิต และ 256 บิต มีรอบการคำนวณของคีย์แต่ละขนาดทั้งหมด 10 รอบ 12 รอบ และ 14 รอบ ตามลำดับ
การนำ AES มาใช้
หลังจากที่มีการปรับให้เป็นมาตรฐานแล้ว AES ก็ได้เพิ่มพูนความเป็นที่นิยมมากขึ้น และการทดสอบคุณภาพก็เป็นบทพิสูจน์ว่า AES เป็นระบบการเข้ารหัสที่ดีที่สุดเท่าที่เคยมีมา และในปี ค.ศ. 2003 คณะกรรมการความมั่นคงแห่งชาติของประเทศสหรัฐอเมริกาได้ลงคะแนนเสียงให้ AES เป็นระบบที่มีความเหมาะสมในการใช้รักษาความปลอดภัยให้แก่ข้อมูลลับ
AES เป็นเครื่องมือรักษาความปลอดภัยที่มีให้ใช้ฟรี ซึ่งองค์กรสาธารณะและองค์กรเอกชนทุกประเภท ทุกขนาด สามารถนำระบบนี้มาใช้เพื่อสร้างความปลอดภัยทางออนไลน์ให้แก่พวกเขาได้ และในปัจจุบันนี้ AES ได้ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันมากมายหลายหมวดหมู่ ซึ่งเราจะกล่าวถึงการนำ AES มาใช้เพื่อจุดประสงค์บางประการให้คุณทราบในบทความนี้
บริการ VPN
เครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN) เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้คุณสามารถเข้าใช้อินเทอร์เน็ตได้โดยไม่ระบุตัวตน บริการ VPN จะซ่อนตัวตนและตำแหน่งที่แท้จริงของคุณซึ่งทำให้คุณสามารถใช้เครือข่ายสาธารณะได้โดยปราศจากความกลัวเกี่ยวกับเรื่องความปลอดภัยของข้อมูลหรือสารสนเทศน์
บริการ VPN ชั้นนำในปัจจุบันนี้ เช่น NordVPN และ ExpressVPN ต่างก็ใช้ระบบการเข้ารหัส AES ในการปฏิบัติงานกันทั้งสิ้น แต่สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงก็คือ ไม่ใช่ VPN ทุกเจ้าที่ใช้ AES ดังนั้น หากคุณกำลังใช้ VPN อยู่ล่ะก็ เราแนะนำให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ VPN ที่ใช้ระบบรักษาความปลอดภัย AES
บริการ VPN ชั้นนำในปัจจุบันนี้ เช่น NordVPN และ ExpressVPN ต่างก็ใช้ระบบการเข้ารหัส AES ในการปฏิบัติงานกันทั้งสิ้น แต่สิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงก็คือ ไม่ใช่ VPN ทุกเจ้าที่ใช้ AES ดังนั้น หากคุณกำลังใช้ VPN อยู่ล่ะก็ เราแนะนำให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ VPN ที่ใช้ระบบรักษาความปลอดภัย AES
อุปกรณ์บีบอัดข้อมูล
เมื่อต้องการแชร์ไฟล์ต่าง ๆ ผ่านทางอินเทอร์เน็ต เรามักจะพบปัญหาเกี่ยวกับขนาดของไฟล์ที่ไม่สามารถดาวน์โหลด หรืออัปโหลดได้อยู่บ่อยครั้ง การบีบอัดไฟล์เป็นวิธีที่จะช่วยลดขนาดไฟล์ปรกติให้เป็นไฟล์ขนาดที่เล็กลง ซึ่งจะทำให้เราสามารถแชร์ไฟล์นั้นได้ง่ายมากขึ้น นอกจากนี้ เรายังใช้การบีบอัดไฟล์มาช่วยในการประหยัดเนื้อที่ว่างในอุปกรณ์ของเรา ทั้งนี้ เครื่องมือ โปรแกรม และซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ที่เราใช้ในการบีบอัดไฟล์ ต่างก็ใช้ AES ด้วยกันทั้งสิ้น
เครื่องมือเข้ารหัส
เรามีเครื่องมือเข้ารหัสที่ใช้งานได้หลายเจ้า เช่น FileVault และ BitLocker เครื่องมือเหล่านี้มีไว้เพื่อให้เรามั่นใจได้ถึงความปลอดภัยของข้อมูลส่วนตัวที่อยู่ในอุปกรณ์ของเรา เครื่องมือเหล่านี้จะเข้ารหัสข้อมูลต่าง ๆ เพื่อที่ผู้อื่นที่ไม่เกี่ยวข้องจะไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลของเราได้หากไม่ได้รับอนุญาต และเครื่องมือเข้ารหัสส่วนใหญ่จะนำ AES มาใช้ในการปฏิบัติงาน
บทสรุป:
ในขณะที่อินเทอร์เน็ตทำให้การใช้ชีวิตของเราเป็นไปอย่างง่ายขึ้นเรื่อย ๆ การคุกคามทางด้านสารสนเทศน์ และข้อมูลออนไลน์ของเราก็เติบโตมากขึ้นอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน การที่เรามีความรู้ในเรื่องของเครื่องมือรักษาความปลอดภัย และคุณลักษณะเด่นของเครื่องมือเหล่านั้น เพื่อให้สามารถนำมันมาใช้ในการป้องกันตัวเราเองจากการจู่โจมทางไซเบอร์ที่มีอยู่ทั่วไปในสถานการณ์แบบนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงเป็นเรื่องที่สำคัญมาก
ในขณะที่อินเทอร์เน็ตทำให้การใช้ชีวิตของเราเป็นไปอย่างง่ายขึ้นเรื่อย ๆ การคุกคามทางด้านสารสนเทศน์ และข้อมูลออนไลน์ของเราก็เติบโตมากขึ้นอย่างไม่เคยเป็นมาก่อน การที่เรามีความรู้ในเรื่องของเครื่องมือรักษาความปลอดภัย และคุณลักษณะเด่นของเครื่องมือเหล่านั้น เพื่อให้สามารถนำมันมาใช้ในการป้องกันตัวเราเองจากการจู่โจมทางไซเบอร์ที่มีอยู่ทั่วไปในสถานการณ์แบบนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงเป็นเรื่องที่สำคัญมาก
เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่า คำแนะนำเกี่ยวกับระบบการเข้ารหัสลับขั้นสูง (AES) สำหรับผู้เริ่มต้นนี้จะช่วยเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับเครื่องมือรักษาความปลอดภัยทางออนไลน์ที่สำคัญที่สุดในปัจจุบันนี้ให้แก่คุณ
AES ไม่ได้เป็นเพียงแค่เครื่องมือเข้ารหัสที่มีความปลอดภัยรัดกุมมากที่สุดในปัจจุบัน แต่มันจะอยู่ครองเป็นที่หนึ่งต่อไปอีก และตอนนี้คุณก็ได้รู้ข้อมูลเกี่ยวกับระบบนี้คร่าว ๆ แล้ว คุณสามารถนำมันมาใช้ในรูปแบบที่ได้ประสิทธิภาพ เพื่อเพิ่มคุณภาพสูงสุดให้แก่การรักษาความปลอดภัยแก่ข้อมูลของคุณ