Công cụ Mã hóa/Giải mã AES

AES (Advanced Encryption Standard) là thuật toán mã hóa đối xứng tiêu chuẩn công nghiệp được chính phủ Hoa Kỳ chấp nhận và sử dụng trên toàn thế giới. Công cụ này hỗ trợ AES-128, AES-192, và AES-256 với nhiều chế độ (ECB, CBC, CFB, OFB, CTR), phương pháp padding, và định dạng đầu vào/đầu ra linh hoạt.

Mã Hóa
Chọn kích thước khóa: 16 bytes (AES-128), 24 bytes (AES-192), hoặc 32 bytes (AES-256).
IV phải chính xác 16 bytes (kích thước khối AES = 128 bits).
Giải Mã
Chọn kích thước khóa: 16 bytes (AES-128), 24 bytes (AES-192), hoặc 32 bytes (AES-256).
IV phải chính xác 16 bytes (kích thước khối AES = 128 bits).

Về Công cụ Mã hóa/Giải mã AES

AES (Advanced Encryption Standard), còn được gọi là Rijndael, là một thuật toán mã hóa đối xứng được thiết kế cho tốc độ và hiệu quả. Được NIST thiết lập thành tiêu chuẩn vào năm 2001, nó là thuật toán mã hóa tiêu chuẩn công nghiệp được chính phủ Hoa Kỳ chấp nhận và sử dụng trên toàn thế giới để bảo vệ thông tin mật.

Để mã hóa dữ liệu, hãy nhập văn bản thuần túy hoặc mật khẩu và chọn một chế độ hoạt động AES phù hợp. Mỗi chế độ cung cấp các đặc tính bảo mật và hiệu suất khác nhau. ECB là đơn giản nhất nhưng kém an toàn nhất. CBC sử dụng Initialization Vector (IV) để làm ngẫu nhiên đầu ra. CTR biến AES thành mã hóa luồng cho hiệu suất cao. GCM cung cấp cả mã hóa có xác thực và hiệu suất cao, biến nó thành chế độ được khuyến nghị cho các ứng dụng hiện đại và API.

Các chế độ dựa trên khối như ECB và CBC yêu cầu đệm (chẳng hạn như PKCS5Padding) để căn chỉnh dữ liệu với kích thước khối 16-byte của AES. Các chế độ luồng như AES-GCM không yêu cầu đệm.

AES luôn sử dụng kích thước khối 128-bit. Khi yêu cầu IV, nó phải dài chính xác 16 byte (128 bit). Kích thước khóa bí mật phải là 16, 24 hoặc 32 byte tương ứng với AES-128, AES-192 và AES-256.

AES là một mã hóa đối xứng, nghĩa là cùng một khóa bí mật được sử dụng cho cả quá trình mã hóa và giải mã. Trên thực tế, AES thường được sử dụng cùng với mã hóa bất đối xứng như RSA, trong đó RSA bảo mật khóa bí mật AES và AES mã hóa dữ liệu thực tế.

Các ứng dụng của AES bao gồm mã hóa các tệp nhạy cảm và các trường cơ sở dữ liệu, bảo mật giao tiếp HTTPS/TLS và mã hóa tải trọng API.

Tính năng chính

  • Thuật toán Khóa Đối xứng Cùng một khóa bí mật được sử dụng cho cả quá trình mã hóa và giải mã - làm cho AES nhanh và hiệu quả đối với dữ liệu lớn.
  • Mã hóa Khối AES hoạt động trên các khối có kích thước cố định là 128 bit. Dữ liệu được chia thành các đoạn 16 byte trước khi mã hóa.
  • Chế độ Mã hóa AES hỗ trợ các chế độ ECB, CBC, CTR & GCM. AES-GCM được khuyến nghị cho mã hóa có xác thực.
  • Kích thước Khóa linh hoạt Hỗ trợ mã hóa 128 bit, 192 bit và 256 bit. AES-256 được chính phủ và các doanh nghiệp tin dùng đối với dữ liệu bảo mật cao.
  • Định dạng Khóa bí mật Khóa bí mật phải được cung cấp ở dạng Hex, Base64 hoặc Plain Text. Kích thước khóa phải khớp chính xác với kích thước khóa đã chọn (ví dụ: 16 byte cho AES-128).
  • Định dạng IV IV có thể là Hex, Base64 hoặc Plain Text và phải dài chính xác 16 byte (128-bit). Việc sử dụng IV ngẫu nhiên được khuyến nghị mạnh mẽ.

Cách sử dụng Công cụ Mã hóa AES này

  1. Nhập dữ liệu: Nhập văn bản thuần túy của bạn vào bảng Mã hóa, hoặc văn bản đã mã hóa của bạn vào bảng Giải mã.
  2. Chọn chế độ và kích thước khóa: Chọn chế độ mã hóa (khuyến nghị GCM) và chọn kích thước khóa (AES-128, AES-192, hoặc AES-256).
  3. Cung cấp khóa bí mật: Nhập hoặc tạo khóa bí mật. Giữ khóa này an toàn - nó là cần thiết để giải mã.
  4. Cung cấp IV: Nhập hoặc tạo IV (không cần thiết đối với chế độ ECB). Sử dụng IV ngẫu nhiên cho mỗi lần mã hóa.
  5. Thực thi: Nhấp vào Mã hóa hoặc Giải mã và sao chép kết quả đầu ra.

Lưu ý khi sử dụng

  • Nguyên tắc sử dụng an toàn: Ưu tiên AES-GCM cho các ứng dụng hiện đại - nó cung cấp cả mã hóa và xác thực trong một thao tác.
  • Không bao giờ sử dụng AES-ECB cho dữ liệu thực - nó tiết lộ các mẫu trong các khối plaintext giống nhau.
  • Luôn sử dụng IV ngẫu nhiên, duy nhất cho mọi hoạt động mã hóa đối với các chế độ CBC/CFB/GCM và không bao giờ sử dụng lại một IV với cùng một khóa.
  • Không bao giờ sử dụng lại các khóa mã hóa hoặc IV trên các hệ thống hoặc mục đích khác nhau.
  • Khi nào KHÔNG nên sử dụng AES: AES là mã hóa có thể đảo ngược và không bao giờ nên được sử dụng để lưu trữ mật khẩu. Sử dụng bcrypt, scrypt hoặc Argon2 để thay thế.
  • Khi nào KHÔNG nên sử dụng AES: AES không phù hợp với chữ ký số hoặc trao đổi khóa an toàn. Sử dụng RSA hoặc mật mã đường cong elliptic cho các trường hợp sử dụng này.
  • Lỗi - Chọn sai chế độ AES: Sử dụng các chế độ AES không an toàn là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra mã hóa yếu. Cách khắc phục: Sử dụng AES-GCM cho mã hóa có xác thực.
  • Lỗi - Độ dài IV không hợp lệ: AES yêu cầu IV 16 byte cho các chế độ khối như CBC. Cách khắc phục: Luôn tạo IV 16 byte ngẫu nhiên cho mỗi lần mã hóa.
  • Lỗi - Xác minh thẻ xác thực không thành công (AES-GCM): Cách khắc phục: Đảm bảo sử dụng cùng một khóa, IV và dữ liệu được liên kết cho cả quá trình mã hóa và giải mã.
  • Lỗi - Padding (PKCS5Padding): Cách khắc phục: Đảm bảo cùng một sơ đồ đệm được sử dụng ở cả hai phía hoặc chuyển sang AES-GCM để hoàn toàn tránh các chế độ dựa trên padding.
  • Việc sử dụng mật khẩu plain-text trực tiếp làm khóa mã hóa không được khuyến nghị. Để bảo mật mạnh hơn, hãy tạo khóa từ mật khẩu của bạn bằng PBKDF2.

Câu hỏi thường gặp

Có. AES được coi là cực kỳ an toàn khi được sử dụng với các khóa mạnh và các chế độ hiện đại như AES-GCM. AES-256 được các chính phủ và doanh nghiệp tin dùng rộng rãi.
Không. Mật khẩu nên được băm bằng các thuật toán chậm, tốn bộ nhớ như bcrypt, scrypt hoặc Argon2 thay vì mã hóa có thể đảo ngược.
AES-GCM là lựa chọn được khuyến nghị vì nó cung cấp cả mã hóa và xác thực trong một thao tác duy nhất, hiệu quả.
AES-128 sử dụng khóa 128-bit, trong khi AES-256 sử dụng khóa 256-bit. AES-256 cung cấp bảo mật cao hơn, nhưng AES-128 nhanh hơn và vẫn rất an toàn cho hầu hết các ứng dụng.
Có, AES-GCM yêu cầu một IV duy nhất (thường là 12 byte/96 bit) cho mỗi hoạt động mã hóa với cùng một khóa để đảm bảo an toàn.