วิทยาการเข้ารหัสลับ
English: Cryptography

วิทยาการเข้ารหัสลับ (อังกฤษ: cryptography/cryptology) วิชาเกี่ยวกับการเข้ารหัสลับคือการแปลงข้อความปกติให้กลายเป็นข้อความลับ โดยข้อความลับคือข้อความที่ผู้อื่น นอกเหนือจากคู่สนทนาที่ต้องการ ไม่สามารถเข้าใจได้

มนุษย์ได้คิดค้นวิธีการรักษาความลับของเรามาตั้งนาน นับตั้งแต่สมัยจูเลียส ซีซาร์ จนกระทั่งถึงปัจจุบันที่ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยเข้ารหัสลับและถอดรหัสลับ การเข้ารหัสแบบซีซ่าร์ทำได้โดยการนำตัวอักษรที่อยู่ถัดไปอีกสองตำแหน่งมาแทนที่ ยกตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการเข้ารหัสคำว่า HELLO เราก็นำตัวอักษรที่ถัดจากตัว H ไปอีกสองตัวนั่นคือตัว J มาแทน ตัว E แทนด้วย G ตัว L แทนด้วย N ตัว O แทนด้วย Q ดังนั้นข้อความ HELLO จึงถูกแปลงให้เป็นคำว่า JGNNQ

การเข้ารหัสลับแตกต่างกับวิทยาการอำพรางข้อมูล ข้อมูลที่ถูกอำพรางนั้นจะไม่ถูกเปลี่ยนแปลง ในขณะที่การเข้ารหัสลับจะเปลี่ยนแปลงข้อมูล

วิทยาการเข้ารหัสลับสมัยใหม่ (Modern Cryptography) เป็นวิชาการที่ใช้แนวทางคณิตศาสตร์เพื่อแปลงข้อความปกติให้กลายเป็นข้อความลับ โดยให้เฉพาะคู่สนทนาที่ต้องการสามารถอ่านเข้าใจได้เท่านั้น ขั้นตอนวิธีของการเข้ารหัสลับสมัยใหม่ ได้แก่ Data Encryption Standard, Advanced Encryption Standard หรือ One-Time Padding ฯลฯ

หลักการเบื้องต้นของการเข้ารหัสลับ ประการแรกคือ ขั้นตอนวิธีต้องเป็นที่รู้โดยทั่วไป และประการต่อมา รหัสจะต้องใหม่เสมอ

ระบบการเข้ารหัสข้อมูล

เป็นกระบวนการสำหรับการแปรรูปข้อมูลเล็กทรอนิกส์ธรรมดาให้อยู่ในรูปที่บุคคลทั่วไปไม่สามารถอ่านเข้าใจได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วการเข้ารหัสจะกระทำก่อนการจัดเก็บข้อมูลหรือก่อนการส่งข้อมูล โดยการนำข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ธรรมดากับกุญแจ (key) ซึ่งเป็นตัวเลขสุ่มใดๆ มาผ่านกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ผลที่ได้ก็คือข้อมูลที่เข้ารหัส ขั้นตอนที่กล่าวมานี้จะเรียกว่า “การเข้ารหัส” (encryption) และเมื่อต้องการอ่านข้อมูล ก็นำเอาข้อมูลที่เข้ารหัสกับกุญแจมาผ่านกระบวนการทางคณิตศาสตร์ ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือข้อมูลดั้งเดิม ซึ่งขั้นตอนนี้จะเรียกว่า “การถอดรหัส” (decryption) ระบบเข้ารหัสสามารถแบ่งตามวิธีการใช้กุญแจได้เป็น 2 วิธีดังนี้

  • ระบบเข้ารหัสแบบกุญแจสมมาตร (symmetric-key cryptography) คือการเข้ารหัสข้อมูลด้วยกุญแจเดี่ยว ทั้งผู้ส่งและผู้รับ โดยวิธีการนี้ผู้รับกับผู้ส่งต้องตกลงกันก่อนว่าจะใช้รูปแบบไหนในการเข้ารหัสข้อมูล ซึ่งรูปแบบไหนในการเข้ารหัสข้อมูลที่ผู้รับกับผู้ส่งตกลงกันแท้ที่จริงก็คือ กุญแจลับ นั่นเอง เช่น ผู้ส่งกับผู้รับตกลงจะใช้เทคนิดการแทนที่ตัวอักษรที่อยู่ถัดไป 1 ตำแหน่ง เช่น ถ้าเห็นตัวอักษร A ก็ให้เปลี่ยนไปเป็น B หรือเห็นตัวอักษร B ก็ให้เปลี่ยนไปเป็น C เป็นต้น นั้นก็คือผู้ส่งกับผู้รับตกลงใช้รูปแบบนี้เป็นกุญแจลับ
  • ระบบเข้ารหัสแบบกุญแจอสมมาตร (asymmetric-key cryptography หรือ Public Key Technology) ระบบการเข้ารหัสแบบนี้ได้ถูกคิดค้นโดย นายวิทฟิลด์ ดิฟฟี (Whitfield Diffie) ซึ่งเป็นนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด สหรัฐอเมริกา ในปี พ.ศ. 2518 โดยการเข้ารหัสแบบนี้จะใช้หลักกุญแจคู่ทำการเข้ารหัสและถอดรหัส โดยกุญแจคู่ที่ว่านี้จะประกอบไปด้วย กุญแจส่วนตัว (private key) และกุญแจสาธารณะ (public key) โดยหลักการทำงานจะทำดังนี้ ถ้าใช้กุญแจลูกใดเข้ารหัส ก็ต้องใช้กุญแจอีกลูกหนึ่งถอดรหัส สำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัสด้วยกุญแจคู่นี้จะใช้ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์เข้ามาช่วยโดยที่ฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ที่นำมาใช้ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าจะมีเฉพาะกุญแจคู่ของมันเท่านั้นที่จะสามารถถอดรหัสได้ ไม่สามารถนำกุญแจคู่อื่นมาถอดรหัสได้อย่างเด็ดขาด..
ภาษาอื่น ๆ
Afrikaans: Kriptografie
العربية: علم التعمية
asturianu: Criptografía
azərbaycanca: Kriptoqrafiya
башҡортса: Криптография
Boarisch: Kryptographie
беларуская: Крыптаграфія
беларуская (тарашкевіца)‎: Крыптаграфія
български: Криптография
bosanski: Kriptografija
català: Criptografia
čeština: Kryptografie
Deutsch: Kryptographie
Zazaki: Kriptolociye
Ελληνικά: Κρυπτογραφία
English: Cryptography
Esperanto: Kriptologio
español: Criptografía
euskara: Kriptografia
فارسی: رمزنگاری
français: Cryptographie
Nordfriisk: Krüptografii
贛語: 暗號學
kriyòl gwiyannen: Kriptografi
ગુજરાતી: સંકેતલિપિ
हिन्दी: बीज-लेखन
hrvatski: Kriptografija
Bahasa Indonesia: Kriptografi
íslenska: Dulmálsfræði
italiano: Crittografia
日本語: 暗号理論
Patois: Kriptografi
қазақша: Криптография
한국어: 암호학
Кыргызча: Криптография
lumbaart: Crittografia
lietuvių: Kriptografija
latviešu: Kriptogrāfija
олык марий: Криптографий
македонски: Криптографија
монгол: Криптограф
Bahasa Melayu: Kriptografi
Nederlands: Cryptografie
norsk nynorsk: Kryptografi
occitan: Criptografia
Piemontèis: Criptografìa
پنجابی: رمز نگاری
português: Criptografia
română: Criptografie
русский: Криптография
sicilianu: Crittugrafìa
srpskohrvatski / српскохрватски: Kriptografija
Simple English: Cryptography
slovenščina: Kriptografija
српски / srpski: Криптографија
svenska: Kryptografi
Tagalog: Kriptograpiya
Türkçe: Kriptografi
українська: Криптографія
oʻzbekcha/ўзбекча: Kriptografiya
Tiếng Việt: Mật mã học
Winaray: Criptografiya
吴语: 密码学
中文: 密码学
Bân-lâm-gú: Àm-bé-ha̍k
粵語: 密碼學