การเข้ารหัส (encryption) คือ การเปลี่ยนข้อความที่สามารถอ่านออก (plain text) ไปเป็นข้อความที่ไม่สามารถอ่านได้ (cipher text) เพื่อเหตุผลด้านความปลอดภัย ปัจจุบันการเข้ารหัสมี 3 รูปแบบคือ

การเข้ารหัสแบบใช้กุญแจ(คีย์)เดียว

---

คือ การเข้ารหัสที่ คีย์ที่ใช้เข้าและถอดรหัสเป็นคีย์เดียวกัน อัลกอริทึ่มที่ได้รับความนิยมได้แก่ 3DES, SHA-1, IDEA ยกตัวอย่างการเข้ารหัสของ Caesar cipher (รหัสของซีซาร์) เช่น ต้องการเข้ารหัสคำว่า CAT โดยมีคีย์คือ 3 วิธีเข้ารหัสทำได้โดย นับขึ้นไป 3 ตัวอักษร ดังนั้น

C กลายเป็น D E F

A กลายเป็น B C D

T กลายเป็น U V W

ผลลัพธ์จากการเข้ารหัสคือ คำว่า FDW เมื่อจะถอดรหัส ก็ให้นับย้อนกลับ 3 ตัวอักษร

F กลายเป็น E D C

D กลายเป็น C B A

W กลายเป็น V U T

ได้ผลลัพธ์จากการถอดรหัสคือ CAT เหมือนเดิม ซึ่งจะเห็นได้ว่าคีย์ที่ใช้เข้าและถอดรหัสคือ 3 เหมือนกัน

การเข้ารหัสแบบใช้กุญแจ(คีย์)คู่

---

คือ การเข้ารหัสที่ คีย์ที่ใช้เข้าและถอดรหัสเป็นคีย์แตกต่างกัน โดยคีย์ทั้งสองจะมีความสัมพันธ์กันในรูปแบหนึ่งๆ อัลกอริทึ่มที่ได้รับความนิยมได้แก่ RSA

ตัวอย่าง ให้นึกถึงหน้าปัดนาฬิกาที่มีเลข 12 ตัวเรียงกันเป็นวงกลม ต้องการส่งเลข 4 ไปให้เพื่อนโดยการเข้ารหัสโดยใช้คีย์เท่ากับ 7

ให้นับตามเข็มนาฬิกาไป 7 ครั้ง -- จาก 4 นับ 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

11 คือเลขที่ถูกเข้ารหัสแล้ว

เมื่อต้องการถอดรหัส ให้นำ 11 มานับตามเข็มนาฬิกา 5 ครั้ง -- จาก 11 นับ 12, 1, 2, 3, 4

ก็จะได้เลข 4 กลับมาเหมือนเดิม ซึ่งคีย์ในที่นี้คือ 7 และ 5 นั่นเอง มีความสัมพันธ์กันคือ 7+5 = 12 ตามจำนวนตัวเลขในนาฬิกา

เขียนแบบคณิตศาสตร์

plain text = 4

เข้ารหัสเลข4 ด้วยคีย์ตัวแรกคือ 7 ได้แก่ 4+7 mod 12 = 11

คำนวนคีย์อีกตัว คือ 12 - 7 = 5 ถอดรหัสเลข11 ด้วยคีย์ตัวที่สองคือ 5 ได้แก่ 11+5 mod 12 = 4

การเข้ารหัสแบบไม่ใช้กุญแจ(คีย์) หรือ การเข้ารหัสทางเดียว

---

โดยทั่วไปเรียกว่า hash function เมื่อนำข้อความมาเข้ารหัสด้วย hash function จะได้ผลลัพธ์เป็นข้อความขนาดคงที่ชุดหนึ่ง โดยทั่วไป hash function มีประโยชน์ในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของข้อความ (integrity) อัลกอริทึ่มที่ได้รับความนิยมได้แก่ MD5

หมายเหตุ

---

คำ คีย์ หรือ กุญแจ ในบทความนี้ใช้หมายถึง ข้อความใดๆ ที่มีขนาด 16, 32 จนถึง 2048 บิต ยิ่งคีย์มีความยาวมาก ทำให้สามารถคาดเดาได้ยาก''

วิทยาการเข้ารหัสลับ

Kryptering | Verschlüsselung | Encryption | Ĉifrado | Šifreerimine | Chiffrement | Enkripsi | Dulkóðun | 暗号 | Encryptie | Szyfr | Шифрование | Encryption | Kryptering | Mã hóa | 加密