Mã hoá khoá công khai là gì và ứng dụng trong hoạt động xác thực

12 Tháng 1, 2024

Trong những năm gần đây, mã hoá khoá công khai đã dần thu hút sự chú ý từ các doanh nghiệp vì tính an ninh và ứng dụng cao trong việc bảo vệ thông tin xác thực của người dùng cuối.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu sơ lược về công nghệ mã hoá khoá công khai và cách công nghệ này đang được áp dụng để mang lại trải nghiệm xác thực mạnh và tiện lợi hơn cho người dùng.

Mã hoá khoá công khai (PKC) là gì?

Thường được biết đến với tên gọi khác là mã hoá bất đối xứng, PKC được định nghĩa là một loạt các giao thức được xây dựng dựa trên thuật toán. Phương thức này yêu cầu việc tạo ra và sự tham gia của hai chiếc chìa khoá riêng biệt, gọi là chìa khóa công và chìa khóa tư. PKC sử dụng một cặp khóa để mã hoá và giải mã thông tin nhằm đảm bảo mức bảo mật tốt nhất đối với việc kẻ xấu xâm nhập vào tài khoản trái phép.

Trong suốt quá trình xác thực PKC, người dùng trong hệ thống sẽ nhận được một cặp chìa khoá từ đơn vị quản lý hệ thống FIDO. Khi người dùng đăng nhập vào một nền tảng sử dụng cơ chế xác thực PKC như FIDO, chiếc chìa khóa được lưu trữ trên thiết bị cá nhân sẽ được sử dụng để giải mã tin/ thử thách được gửi và mã hoá từ chìa khóa công trên máy chủ công cộng.

Thuật toán Rivest-Sharmir-Adleman (RSA) là hệ thống mà các nhà phát triển sử dụng để xây dựng cơ chế PKC. Nó được sử dụng rộng rãi cho việc gửi và nhận những dữ liệu nhạy cảm qua những mạng lưới mạng được cho là kém an ninh, như mạng internet. Thuật toán này trở nên phổ biến vì nó cho phép cặp chìa khóa công - tư có thể cùng mã hoá, đảm bảo tính bảo mật và chân thực của thông tin.

Các lợi ích của mã hoá khoá công khai (PKC)

Trong môi trường số liên tục phát triển và thay đổi, lợi ích lớn nhất mà PKC mang lại chính là việc thắt chặt an ninh dữ liệu. Khi so sánh với mã hoá khóa không công khai (private key cryptography), mã hoá khoá công khai chắc hẳn nhỉnh hơn về tính an toàn, bởi người dùng sẽ không bao giờ phải phải chia sẻ hay tiết lộ chìa khóa tư của mình (lưu trữ trên thiết bị) cho bất kỳ ai. Điều này chứng minh rằng người dùng sẽ được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công xen giữa và tấn công giả mạo khi mà những tác nhân xấu cố gắng truy cập trái phép vào tài khoản của người dùng bằng nhiều chiêu thức lừa đảo khác nhau.

Thêm vào đó, PKC cũng cung cấp các chữ ký số không thể nhân bản. Giao thức PKC yêu cầu từng người dùng cá nhân chịu trách nhiệm bảo vệ chìa khóa tư được lưu giữ trên thiết bị của mình, trong khi đó đối với mã hoá khoá không công khai (private key cryptography), các chìa khóa bí mật được chia sẻ và truyền gửi qua các bên thứ ba, vốn yêu cầu sự tin cậy về an toàn thông tin.

Bổ trợ chứ không thay thế hoàn toàn

Mặc dù PKC được biết đến là một giao thức an toàn hơn, các nhà phát triển không thật sự nhắm đến việc thay thế hoàn toàn mã hóa khóa không công khai với PKC. Ngược lại, PKC được xem như là một phần bổ trợ cho các đặc điểm và mã hóa không công khai còn thiếu trong an ninh xác thực. Trong đa dạng các kịch bản xác thực khác nhau, chắc chắn có những trường hợp mà PKC có thể đáp ứng tốt các tiêu chuẩn về an ninh và trở nên cần thiết.

Nhìn chung, phương thức PKC được ưa chuộng hơn trong môi trường đa người dùng, nơi rất cần sự đảm bảo về bảo mật thông tin qua việc phân bổ chìa khóa và chữ ký số dùng trong xác minh danh tính người dùng.

Ứng dụng của mã hóa khóa công khai trong xác thực

Với nhiều rủi ro tiềm tàng từ hoạt động tấn công của tin tặc, PKC đã được ứng dụng trong quy trình xác thực ở đa dạng các lĩnh vực, và đều nhắm đến việc đảm bảo an ninh cho tài khoản của người dùng cuối bằng cách lưu trữ thông tin đăng nhập một các an toàn hơn.

Dịch vụ công

Ở nhất nhiều quốc gia, cụ thể là Mỹ, Canada, Anh Quốc, Đức, Cộng Hoà Séc, Pháp, Thụy Điển, Úc, Hàn Quốc, Malaysia, Thái Lan, và Đài Loan, các hệ thống nhà nước đã tích hợp các giải pháp xác thực hiện đại dựa trên hình thức PKC như FIDO. Cơ quan nhà nước và các ngành công nghiệp khác nhau đã dần hướng đến FIDO nhằm mang đến một quy trình xác thực đa yếu tố đáng tin cậy cho người dùng cuối.

Dịch vụ ngân hàng

Ở Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc, và Đài Loan, các ngân hàng thương mại đã sử dụng hệ thống xác thực dựa trên PKC (FIDO) từ năm 2019 để nâng cao trải tính an ninh cũng như trải nghiệm người dùng khi đăng nhập và thực hiện giao dịch trên ứng dụng điện thoại. Khi sử dụng FIDO để xác thực, người dùng trên ứng dụng có thể tận dụng tối đa chức năng sinh trắc học (vân tay, xác thực khuôn mặt, …) thay vì phải nhập tài khoản và mật khẩu riêng, vốn rất dễ bị đánh cắp bởi kẻ xấu.

Khi ứng dụng các hệ thống PKC, ngân hàng sẽ có thể mang đến trải nghiệm thanh toán không gián đoạn, loại bỏ mật khẩu dùng một lần (OTP), vốn thường được gửi qua tin nhắn SMS. Phương thức này không chỉ giúp làm tinh gọn và gia tăng tính an ninh trong thanh toán, mà đồng thời cũng giúp các ngân hàng đạt được sự cân bằng lý tưởng giữa tính bảo mật và chi phí.