THẾ NÀO LÀ MẬT MÃ HỌC?
Nói đến mật mã, mọi người chắc chắn sẽ liên tưởng đến hoạt động chính trị và hoạt động quân sự, liên tưởng đến các nhân viên tình báo. Thực ra, ngày nay mật mã và cuộc sống hàng ngày của chúng ta đã có liên hệ rất mật thiết. Ví dụ số tiền bạn gửi trong tài khoản ở ngân hàng cần phải có một mật mã, một đơn vị nào đó, để gửi một công văn quan trọng cũng cần sử dụng hòm mật mã, mạng máy tính ở ngân hàng càng cần phải dùng hệ thống mật mã để đảm bảo an toàn cho dữ liệu.
Cùng với phương hướng phát triển ứng dụng bộ 3: máy, mạng, kho chứa của máy tính, yêu cầu về độ an toàn dữ liệu của con người ngày càng vượt xa quan niệm về bảo mật truyền thống, từ đó hình thành nên một môn khoa học mới mẻ kết hợp giữa cách tính mật mã và hệ thống quản lý chìa khoá mật mã - mật mã học. Mật mã học hiện nay khác với mật mã học truyền thống, đặc trưng chủ yếu nhất là giá sử dụng thấp nhất nhưng hiệu quả sử dụng cao nhất đồng thời áp dụng phương pháp bảo đảm nhất để bảo vệ cho hệ thống EDP (hệ thống xử lý số liệu điện tử) và các tin tức đã được mã số hoá.
Vấn đề cơ bản của mật mã học là cách thiết kế ''chuyển dạng văn tự, số liệu dễ hiểu thành một dạng khác phức tạp và khó hiểu hơn'', khiến cho nó có thể phân tích mật mã thật tốt, sau đó vào hòm thư mật khôi phục lại kỹ thuật tin tức vốn có của mình. Trong quá trình hình thành phương pháp biến hoá này, cũng có cả một hệ thống mã số hoá. Hệ thống mã số hoá cần có một mã gốc hoặc một từ điển mà trong này đã ghi rõ từ, số, câu dịch sang tổ hợp mật mã tương ứng như thế nào. Hệ thống mật mã gồm 2 bộ phận cơ bản, một là cách tính mật mã, nó là một quá trình hoặc là một tổ hợp quy định hay một bước đi, hai là tổ hợp chìa khoá mã có thể thay đổi được, nó là một nhóm từ hoặc chữ tương đối ngắn, bí mật do người dùng lựa chọn.
Cách tính mật mã có thể xem là một chuỗi biến đổi rất lớn của những con số, mỗi một biến đổi đều phải dựa vào chìa khoá mật mã đặc biệt đã được sử dụng. Mỗi một biến đổi đều phải biến những con số, ký tự rõ ràng thành dạng mật mã, quá trình này gọi là đặt mã. Mỗi quá trình biến đổi đều có duy nhất một cách biến đổi ngược lại, quá trình này gọi là giải mã, cũng chính là quá trình dùng một chìa khoá mã để nhận biết. Khái niệm trên chúng ta có thể diễn đạt bằng hàm số trong thuật ngữ toán học. Cho P là tập hợp của những tập hợp các con số rõ ràng, P = {p1, p2,...pn}; C là tập hợp của tất cả tập hợp các con số mật mã, C= {c1, c2,...cn} quá trình đặt mã có thể dùng quy tắc E để chỉ rõ. Mỗi phân tử p trong tập hợp P tương ứng với một phần tử c trong tập hợp C, c = E(p). E là hàm số biến đổi, tập hợp P được gọi là miền của hàm số, tập hợp C được gọi là miền liên quan của hàm số. Thập kỷ 70 của thế kỷ 20, cùng với việc hoàn thành quy trình đặt mã và ứng dụng của mật mã trong một số lĩnh vực mới, mật mã học có bước tiến mạnh mẽ nhất từ trước đến nay. Ngày 15/1/1977, cục tiêu chuẩn quốc gia Mỹ thông qua một tiêu chuẩn đặt mật mã làm tiêu chuẩn cho chính phủ liên bang Mỹ, đây chính là tiêu chuẩn đặt mật mã số liệu (DES), nó là cột mốc quan trọng trong quá trình nghiên cứu phát triển mật mã học. Sau này, tháng 12/1980, hiệp hội tiêu chuẩn quốc gia Mỹ quyết định lấy phép tính này làm phép tính đặt mật mã trong ứng dụng kinh doanh toàn nước Mỹ. Một số mốc nữa là công khai chìa khoá giải mã như cách tính RSQ và cách tính ba lô. Điều này sẽ được giới thiệu đơn giản ở bài sau: ''Vì sao có những mật mã đã công khai cách đặt mã mà bí mật vẫn không bị lộ''.
Đối với việc đảm bảo an toàn cho việc truyền số liệu, đặc biệt là đảm bảo an toàn cho một mạng truyền số liệu lớn, như mạng điện thoại, mạng sóng, việc truyền tin tiên vệ tinh thì mật mã học là phương pháp thực dụng duy nhất.
