Thế nào là mật mã học?

Nói đến mật mã tự nhiên mọi người liên tưởng đến các hoạt động chính trị, quân sự, nghĩ đến các nhân viên điệp báo. Sự thực thì ngày nay mật mã đã có mối liên hệ hết sức chặt chẽ với cuộc sống hàng ngày. Ví dụ bạn đến ngân hàng để gửi hoặc lĩnh tiền bạn phải quy định mật mã. Các đơn vị muốn lưu giữ các văn kiện quan trọng cần phải có từ đóng mở bằng mật mã. Các mạng lưới máy tính của ngân hàng cần có hệ thống mật mã để gìn giữ an toàn các số liệu.

Do việc sử dụng các máy tính ngày càng rộng rãi, phát triển từ máy, mạng và máy chủ, đối với việc giữ gìn an toàn số liệu đã dần dần vượt xa khái niệm bảo mật theo truyền thống, hình thành loại thuật toán mật mã và quản lí khoá mật mã kết hợp thành một ngành học hoàn toàn mới: mật mã học. Mật mã học hiện đại khác với mật mã truyền thống là có giá thành thấp nhất và hiệu suất cao nhất, dùng phương pháp xử lí số liệu điện tử (EDP = electronic data processing) là phương pháp thu thập thông tin kết hợp kĩ thuật số hoá nên có tính bảo hộ cao.

Vấn đề cơ bản của mật mã học là thiết kế một cách chuyển đổi “lời thường” (có thể hiểu được như bình thường) thành các “mật ngữ” (không hiểu được theo cách thông thường). Để hiểu các mật ngữ phải qua cách phân tích theo quy tắc ngược với khi tiến hành mã hoá mới khôi phục lại thông tin ban đầu. Để thực hiện phương pháp biến đổi phải nhờ hệ thống dịch mật mã. Để dịch mật mã người ta cần một bản mã gốc hoặc tự điển bên trong có thuyết minh, làm thế nào để phiên dịch các chữ, lời thành câu, thành các nhóm mật ngữ. Hệ thống mật mã có hai bộ phận cơ bản: một là thuật toán mật mã, đó là quá trình hoặc là một nhóm quy tắc, một số bước đi; hai là nhóm khoá mật mã do người sử dụng mật mã là các chữ số bí mật, cách sắp xếp thứ tự.

Thuật toán mật mã là nhóm các phép biến đổi, cách biến đổi được quy định dựa vào khoá mật mã. Mỗi cách biến đổi có thể biến đổi từ lời nói thường sang mật ngữ được gọi là sự mã hoá. Mỗi phép đổi có cách biến đổi ngược duy nhất, phép biển đổi ngược này được gọi là sự giải mã. Để thực hiện việc giải mã cũng cần một khoá giải mã tương ứng. Toàn bộ quá trình trên ta có thể dùng ngôn ngữ toán học để mô tả. Cho P đại diện tập hợp các phần tử của lời nói thường P = {P1, P2,...Pn}; còn C là tập hợp các phần tử của mật ngữ C = {C1, C2,...Cn}. Trong quá trình mã hoá ta dùng quy tắc E để thuyết minh. Với mỗi phần tử p của P, ta có thể tìm phần tử đối ứng trong C là c, ta có c = E(p). E là hàm biến đổi. Tập hợp P là hàm khu vực, tập hợp C là hàm khu vực liên hợp.

Trong những năm 70 của thế kỉ XX đã có sự hoàn thiện trong quy trình mã hoá. Ngày 15-1-1977 hiệp hội tiêu chuẩn hoá của nước Mỹ đã đưa ra tiêu chuẩn quốc gia về mật mã cho nước Mỹ.

Vì sao trên Mặt Trăng có nhiều núi hình vòng như thế?

Dùng kính viễn vọng quan sát bề mặt Mặt Trăng ngoài những đồng bằng rộng lớn và một số ngọn núi cao mà ta nhìn thấy, còn có thể thấy được rất nhiều...

Thế nào là "kiến trúc hộp"?

Từ lâu, các kiến trúc sư luôn hy vọng việc xây dựng cũng giống như chế tạo các sản phẩm khác, trực tiếp sản xuất với số lượng lớn ở trong nhà máy, vừa...

Động vật lớn nhất từ xưa đến nay là động vật nào?

Khi chúng ta đến tham quan vườn bách thú, thường là thích xem voi. Khi nhìn thấy thân hình to lớn, hình dáng thô kệch nặng nề của nó, có lẽ bạn sẽ...

Có phải các chất như nước, đường, thép đều do các hạt nhỏ cấu tạo nên?

Khi ta cho đường vào nước, một lúc sau các hạt đường sẽ biến mất và nước lại có vị ngọt. Khi bạn đứng gần một chiếc xe ô tô đang nhận tiếp xăng, bạn...

Tại sao công trình xây dựng cũng có "sinh mệnh"?

Trong khái niệm của mọi người từ trước đến nay các công trình kiến trúc đều được xây dựng bằng các loại vật liệu không có sinh mệnh như gạch, đá, xi...

Tại sao trong tiếng Nhật lại có nhiều chữ Hán đến như thế?

Nhật Bản là một nước láng giềng của Trung Quốc, trong thời cổ đại nước này đã có nhiều mối quan hệ trao đổi với Trung Quốc.

Vì sao chạch lại nhả bọt?

Ở những ao đầm, mương, ngòi có nhiều cá chạch sinh sống, trên mặt nước thường có nhiều bóng khí. Nếu thả vài chục con chạch trong thùng nước, thì chỉ...

Vì sao nồi áp suất có thể nấu chín thịt trong một thời gian ngắn?

Hiện nay, rất nhiều gia đình đã sử dụng nồi áp suất để nấu nướng thức ăn. Chúng ta đều biết rằng, thịt bò là loại khó nhừ, nếu dùng nồi thường phải mất từ 2 đến 3 tiếng, còn dùng nồi áp suất thì chỉ mất 30 đến 40 phút là thịt đã chín nhừ.

Vì sao cây ôn đới rụng lá mùa thu, cây nhiệt đới rụng vào đông?

Ở miền nhiệt đới, khi thu sang, lá cây vẫn xanh, hoặc chỉ hơi chớm vàng. Nhưng cùng thời điểm đó ở vùng ôn đới, lá đã rụng rào rào, và chỉ mới chớm...