Mã hóa khóa bí mật, hay cũng được biết đến là mã hóa đối xứng, được sử dụng từ hàng nghìn năm trước với nhiều phương thức từ đơn giản như mật mã thay thế cho đến những phương pháp phức tạp hơn rất nhiều. Tuy nhiên, sự phát triển của toán học và sự lớn mạnh của các công nghệ máy tính hiện đại ngày nay đã giúp chúng ta có khả năng tạo ra được những loại mật mã khó có thể bị bẻ gãy, và được sử dụng một cách hiệu quả. Hệ thống đối xứng nói chung là rất nhanh nhưng lại dễ bị tấn công do khóa được sử dụng để mã hóa phải được chia sẻ với những người cần giải mã bản tin đã mã hóa đó [25].
Mật mã đối xứng, hay mật mã khóa bí mật gồm có các dạng mật mã mà trong đó sử dựng một khóa duy nhất cho cả hai quá trình mã hóa và giải mã văn bản. Một trong những phương pháp mã hóa đơn giản nhất đó là phương pháp mã hóa thường được biết đến bằng cái tên mật mã Caesar [25]
Mã hóa bảo mật trong Wimax Chương II : Các phương pháp mã hóa bảo mật
Một sơ đồ mã hóa đối xứng bao gồm có 5 thành phần sau (hình 2.3) :
• Văn bản gốc : Đây là một bản tin hay một loại dữ liệu có thể hiểu được một cách thông thường, được xem như là đầu vào của giải thuật.
• Thuật toán mã hóa : Thuật toán mã hóa biểu diễn các phép thay thế và biến đổi khác nhau trên văn bản gốc.
• Khóa bí mật : Khóa bí mật cũng là đầu vào của thuật toán mã hóa. Khóa có giá trị độc lập với văn bản gốc cũng như với thuật toán. Thuật toán sẽ tính toán được đầu ra dựa vào việc sử dụng một khóa xác định. Những thay thế và biến đổi chính xác được biểu diễn bởi thuật toán sẽ phụ thuộc vào khóa.
• Văn bản mật mã: Đây là bản tin đã xáo trộn nội dung được tạo ra với tư cách như là đầu ra. Nó phụ thuộc vào văn bản gốc và khóa bí mật. Với một bản tin được đưa ra, hai khóa khác nau sẽ tạo ra hai văn bản mật mã khác nhau. Văn bản mật mã nhìn bên ngoài sẽ như là một luồng dữ liệu ngẫu nhiên không thể xác định được nội dung, khi cố định.
• Thuật toán giải mã: Về cơ bản thì đây cũng là một thuật toán mã hóa nhưng hoạt động theo chiều ngược lại. Nó được thực hiện với văn bản mã hóa và khóa bí mật và sẽ tạo lại văn bản gốc ban đầu.
Hình 2.3 : Mô hình đơn giản của mã hóa thông thường [7-sec2.1]
.
Mã hóa bảo mật trong Wimax Chương II : Các phương pháp mã hóa bảo mật