Mã hóa thẻ SD là gì? Cách mã hóa và giải mã hóa thẻ SD đơn giản.

Cách mã hóa dữ liệu trên thẻ nhớ

Mọi thiết bị lưu trữ đều lưu lại những tài liệu, tập tin quan trọng. Để riêng tư hóa dữ liệu của mình, không thể nào khác là mã hóa dữ liệu và cần có quyền truy cập vào bộ nhớ mình lưu trữ. Để giải quyết bài toán này, Máy Niệm Phật Tú Huyền sẽ mách bạn 1 phần mềm có sẵn trên máy tính của bạn đó chính là Bitlocker miễn phí có sẵn trên windows của bạn. Nếu bạn sen muốn tìm hiểu cách mã hóa và giải mã hóa thẻ SD đơn giản, chúng ta hãy tiếp tục tìm hiểu bài viết này 1 cách chi tiết nhất.

Mã hóa thẻ nhớ SD là gì ?

Mã hóa thẻ nhớ SD là quá trình bảo vệ dữ liệu bên trong thẻ nhớ SD bằng cách chuyển đổi thông tin lưu trữ thành một định dạng không đọc được mà chỉ có thể được truy cập sau khi được giải mã. Mục đích giúp bảo vệ dữ liệu bên trong thẻ nhớ SD khỏi truy cập trái phép nếu thẻ bị mất hoặc đánh cắp.

Các loại mã hóa thường dùng:

Có nhiều loại mã hóa bảo mật thường được sử dụng trong các chương trình mã hóa để bảo vệ dữ liệu. Dưới đây là một số loại mã hóa phổ biến:

AES (Advanced Encryption Standard):

AES là một trong những thuật toán mã hóa phổ biến nhất và mạnh mẽ nhất. Nó sử dụng các khóa có độ dài 128-bit, 192-bit hoặc 256-bit và đã được chấp nhận rộng rãi trong nhiều ứng dụng bảo mật và đương nhiên phần mềm mã hóa Bitlocker không thẻ bỏ qua loại mã hóa AES này.

RSA (Rivest–Shamir–Adleman):

RSA là một thuật toán mã hóa khóa công khai. Nó được sử dụng để mã hóa dữ liệu với khóa công khai và giải mã với khóa riêng tư. RSA thường được sử dụng trong giao tiếp mạng và xác thực.

Mạng giao tiếp xác thực được chia làm 2 loại : Mạng Giao Tiếp và mạng xác thực:

Mạng Giao Tiếp:

  • TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): Giao thức TCP/IP là cơ sở của Internet và được sử dụng cho việc truyền thông dữ liệu giữa các thiết bị trên mạng. Nó bao gồm các lớp giao thức như TCP (để đảm bảo truyền tải tin cậy) và IP (để định danh thiết bị trên mạng).
  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol): HTTP được sử dụng cho việc truyền tải dữ liệu trang web qua mạng Internet. Phiên bản bảo mật của nó, HTTPS, sử dụng SSL/TLS để mã hóa dữ liệu giữa máy tính của bạn và máy chủ web.
  • FTP (File Transfer Protocol): FTP cho phép truyền tải tệp tin giữa máy tính và máy chủ qua mạng. Sử dụng FTP mà không có bảo mật có thể tiềm ẩn rủi ro, nhưng có phiên bản bảo mật như FTPS và SFTP.
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP là giao thức sử dụng trong việc gửi email. Nó quy định cách máy chủ email gửi và nhận thư điện tử.
  • IMAP (Internet Message Access Protocol) và POP3 (Post Office Protocol 3): Đây là hai giao thức sử dụng để truy cập thư điện tử từ máy chủ email. IMAP thường được sử dụng để duyệt email trên nhiều thiết bị và giữ email trên máy chủ, trong khi POP3 thường tải về thư trực tiếp lên máy tính cá nhân.

Phương thức xác thực:

  • Xác thực qua mật khẩu: Đây là phương thức xác thực đơn giản, dựa vào việc người dùng cung cấp một mật khẩu để chứng minh danh tính. Phương thức này thường được sử dụng trong hệ thống như email, trang web, và nhiều dịch vụ trực tuyến.
  • Xác thực bằng mã OTP (One-Time Password): Người dùng nhận một mã số dự phòng một lần sử dụng qua SMS, ứng dụng di động hoặc thiết bị phần cứng. Mã này chỉ có giá trị một lần và được sử dụng để xác thực.
  • Xác thực bằng chứng chỉ số học (Certificate-based authentication): Trong xác thực này, một chứng chỉ số học (certificate) được sử dụng để xác thực danh tính của người dùng. Nó thường được sử dụng trong kết nối an toàn như SSL/TLS trong truyền thông web.
  • Xác thực bằng vân tay hoặc quét mống mắt: Sử dụng các dấu vân tay hoặc hình ảnh mống mắt để xác thực danh tính người dùng. Đây là phương thức xác thực sinh học.
  • Xác thực qua xác thực hai yếu tố (Two-Factor Authentication – 2FA hoặc Multi-Factor Authentication – MFA): Kết hợp hai hoặc nhiều phương thức xác thực, chẳng hạn như mật khẩu và mã OTP, để tăng cường bảo mật.

DES (Data Encryption Standard):

DES là một thuật toán mã hóa cổ điển, nhưng hiện nay đã trở nên không an toàn do độ dài khóa ngắn. Tuy nhiên, các biến thể như Triple DES (3DES) vẫn được sử dụng trong một số hệ thống cũ.

Blowfish:

Blowfish là một thuật toán mã hóa mạnh mẽ với khóa có độ dài tùy chọn. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong quá khứ, nhưng ngày nay thường được thay thế bằng các thuật toán khác như AES.

Twofish:

Twofish là một phiên bản nâng cấp của Blowfish và cũng rất mạnh. Nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng mã hóa và bảo mật.

Elliptic Curve Cryptography (ECC):

ECC là một họ thuật toán mã hóa sử dụng các đường cong elliptic và đang trở nên phổ biến do khả năng bảo mật cao với các khóa ngắn hơn so với RSA.

ChaCha20:

ChaCha20 là một thuật toán mã hóa dòng dữ liệu nhanh chóng và bảo mật. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng truyền tải dữ liệu an toàn trên mạng.

PGP (Pretty Good Privacy):

PGP là một giao thức và công cụ mã hóa dành cho việc bảo vệ email và dữ liệu cá nhân. Nó sử dụng một loạt các thuật toán mã hóa, bao gồm RSA và IDEA.

Tóm lại Shop Tú Huyền vừa nêu các loại mã hóa thông dụng từ trước đến nay cho dân dụng sử dụng, đây là những loại mã hóa phổ biến nhất được các nhà mạng áp dụng, ngoài ra có những kiểu mã hóa cao hơn, bảo mật hơn. Tuy nhiên việc dùng loại mã hóa AES (Advanced Encryption Standard) trong thẻ nhớ hoặc trong usb được nhiều người dùng nhất bởi tính bảo mật mạnh và cao.

Cơ chế hoạt động mã hóa dữ liệu trên thẻ nhớ:

Đa số cơ chế hoạt động mã hóa của các phần mềm thường tạo và duy trì một ổ đĩa có khả năng mã hóa ngay trước khi dữ liệu được lưu và giải mã ngay sau khi dữ liệu được nạp, mà không cần sự can thiệp của người dùng.

Việc mã hóa ngay trước khi lưu dữ liệu và giải mã khi đọc được thực hiện tự động. Không ai có thể đọc (giải mã) dữ liệu lưu trữ trên ổ đĩa mã hóa nếu không có mật khẩu/chìa khóa đúng hoặc khóa mã hóa đúng. Toàn bộ hệ thống tệp tin được mã hóa (bao gồm tên tệp tin, tên thư mục, nội dung của từng tệp tin, không gian trống, dữ liệu , v.v.).

Tệp tin có thể được sao chép vào và ra khỏi ổ đĩa của các phần mềm thường đã gắn tương tự như sao chép tệp tin vào/ra khỏi bất kỳ ổ đĩa thông thường nào (ví dụ, bằng cách kéo và thả đơn giản). Tệp tin tự động được giải mã ngay lập tức (trong bộ nhớ/RAM) khi chúng được đọc hoặc sao chép từ ổ đĩa mã hóa.

Tương tự, tệp tin đang được ghi hoặc sao chép vào ổ đĩa sẽ tự động được mã hóa ngay lập tức (ngay trước khi chúng được ghi vào đĩa) trong bộ nhớ RAM. Lưu ý rằng điều này không có nghĩa là toàn bộ tệp tin cần được lưu trữ trong RAM trước khi nó có thể được mã hóa/giải mã. Không có yêu cầu bộ nhớ (RAM) bổ sung cho các phần mềm mã hóa. Để hiểu cách thực hiện điều này, xem đoạn sau đây.

Hãy giả sử có một tệp video .avi như các pháp thoại giảng của các Thầy cao tăng đại đức được lưu trữ trên một ổ đĩa đã khóa (do đó, tệp video được mã hóa hoàn toàn). Người dùng cung cấp mật khẩu (và/tài liệu khóa) đúng và gắn (mở) ổ đĩa đã khóa. Khi người dùng nhấp đúp vào biểu tượng tệp video, hệ điều hành khởi động ứng dụng liên quan đến loại tệp tin – thông thường là trình phát phương tiện. Trình phát phương tiện sau đó bắt đầu nạp một phần nhỏ ban đầu của tệp video từ ổ đĩa đã khóa, chương trình mã hóa vào RAM (bộ nhớ) để phát. Trong quá trình nạp, chương trình tự động giải mã nó (trong RAM). Phần được giải mã của video (được lưu trữ trong RAM) sau đó được phát bởi trình phát phương tiện. Trong khi phần này đang được phát, trình phát phương tiện bắt đầu nạp một phần nhỏ khác của tệp video từ ổ đĩa, chương trình mã hóa vào RAM (bộ nhớ) và quy trình lặp lại. Quy trình này được gọi là mã hóa/giải mã ngay lập tức và nó hoạt động cho tất cả các loại tệp tin (không chỉ cho tệp video).

Lưu ý rằng các chương trình mã hóa không bao giờ lưu trữ dữ liệu giải mã trên đĩa cứng – nó chỉ lưu trữ tạm thời chúng trong RAM (bộ nhớ). Ngay cả khi ổ đĩa đã được gắn, dữ liệu lưu trữ trong ổ đĩa vẫn được mã hóa. Khi bạn khởi động lại Windows hoặc tắt máy tính, ổ đĩa sẽ bị tháo ra và các tệp tin lưu trữ trong đó sẽ không thể truy cập (và đã được mã hóa). Ngay cả khi nguồn cung cấp điện bị đứt đoạn đột ngột (không tắt hệ thống đúng cách), tệp tin lưu trữ trong ổ đĩa sẽ không thể truy cập (và đã được mã hóa). Để làm cho chúng truy cập được một lần nữa, bạn phải gắn ổ đĩa (và cung cấp mật khẩu và/tài liệu khóa đúng).

Các phần mềm miễn phí và có phí mã hóa dữ liệu thẻ nhớ SD hoặc USB:

Máy Niệm Phật Tú Huyền hoan hỷ liệt kê 1 số phần mềm mã hóa dữ liệu USB hoặc thẻ nhớ giúp bạn chọn lựa khi thực hiện công việc bảo mật dữ liệu của mình. Bạn có thẻ tuyển chọn 1 trong các phần mềm dưới đây để bảo mật dữ liệu của mình

Lưu ý : Trước khi sử dụng bất kỳ phần mềm mã hóa nào, hãy đảm bảo bạn đã sao lưu dữ liệu quan trọng và hiểu cách sử dụng phần mềm đúng cách để tránh mất dữ liệu không mong muốn.

VeraCrypt

VeraCrypt là một công cụ mã hóa mã nguồn mở mạnh mẽ, cho phép bạn tạo các ổ đĩa ảo hoặc mã hóa toàn bộ thẻ nhớ SD. Nó hỗ trợ nhiều thuật toán mã hóa và có tích hợp công cụ quản lý mật khẩu.

VeraCrypt là phần mềm mã hóa dữ liệu hoàn toàn miễn phí chạy được trên Windows, MacOS, Linux. Rất nhiều nhân viên IT đã và đang dùng phần mềm này.

Phần mềm mã hóa dữ liệu VeraCrypt
Phần mềm mã hóa dữ liệu VeraCrypt;

BitLocker

Phần mềm mã hóa dữ liệu Bitlockert
Phần mềm mã hóa dữ liệu Bitlockert

BitLocker là một tính năng tích hợp trong các phiên bản cao cấp của hệ điều hành Windows, đương nhiên là hoàn toàn miễn phí nhưng chỉ Bitlocker chỉ có mặt trên Windows 10 Pro và Enterprise trở lên. Nó cho phép bạn mã hóa ổ đĩa hoặc thẻ nhớ SD một cách dễ dàng và tiện lợi.

Đây là chương trình mặc định có sẵn trên Windows nên chúng ta hoàn toàn không cần cài đặt, mì ăn liền, sử dụng ngay nếu cần thiết. Bạn hãy theo dõi phía dưới bài viết này. Máy Niệm Phật Tú Huyền sẽ hướng dẫn 1 cách chi tiết từ A đến Z về cách mã hóa dữ liệu BitLocker.

DiskCryptor

DiskCryptor là một ứng dụng mã hóa mã nguồn mở dành cho hệ điều hành Windows. Nó được thiết kế để bảo vệ dữ liệu trên ổ đĩa hoặc phân vùng bằng cách sử dụng các thuật toán mã hóa mạnh mẽ và có giao diện đồ họa thân thiện, giúp người dùng dễ dàng sử dụng và quản lý mã hóa dữ liệu trên máy tính của họ.

Phần mềm mã hóa dữ liệu miễn phí DiskCryptor
Phần mềm mã hóa dữ liệu miễn phí DiskCryptor

DiskCryptor sử dụng các thuật toán mã hóa dữ liệu như : AES (Advanced Encryption Standard), Serpent, Twofish, AES-Twofish cho người dùng tùy chọn thuật toán phù hợp với mức độ bảo mật và hiệu suất mà họ cần cho dữ liệu của họ.

Cryptomator:

Phần mềm mã hóa dữ liệu miễn phí CRYPTOMATOR
Phần mềm mã hóa dữ liệu miễn phí CRYPTOMATOR

Cryptomator là một ứng dụng mã hóa dữ liệu điện toán đám mây, nhưng bạn cũng có thể sử dụng nó để mã hóa dữ liệu trên thẻ nhớ SD. Nó dễ sử dụng và miễn phí.

AxCrypt:

Hướng dẫn sử dụng phần mềm mã hóa AxCrypt

AxCrypt là một công cụ mã hóa dành riêng cho tệp và thư mục trên Windows. Bạn có thể sử dụng nó để mã hóa các tệp trên thẻ nhớ SD một cách dễ dàng. Đây là phiên bản dùng cho doanh nghiệp và đương nhiên phần mềm này phải trả phí theo tháng.

KeePass:

Phần mềm mã hóa dữ liệu miễn phí KeePass
Phần mềm mã hóa dữ liệu miễn phí KeePass

KeePass là một quản lý mật khẩu mã nguồn mở, nhưng nó cũng hỗ trợ lưu trữ các tệp tin an toàn (KeePassXC) có thể chứa các dữ liệu quan trọng được mã hóa trên thẻ nhớ SD.

Vormetric Transparent Encryption:

Đây là một ứng dụng mã hóa mạnh mẽ dành cho doanh nghiệp, giúp bảo vệ dữ liệu quan trọng trên các thiết bị lưu trữ, bao gồm thẻ nhớ SD.

Hướng dẫn mã hóa và giải mã hóa thẻ SD bằng BitLocker

Trong quá trình làm việc thiện nguyện, Shop Tú Huyền được tiếp thu từ các bác và anh chị mạnh thường quân muốn ba la mật về dữ liệu của mình, nên trong quá trình học hỏi cảm nhận BitLocker là phần mềm dễ sử dụng nhất và có sẵn trên windows không cần cài đặt. nên hôm nay xin phép hoan hỷ được chia sẻ cách mã hóa và giải mã dữ liệu thẻ nhớ / USB của mình qua phần mềm này.

Cách Mã hóa dữ liệu tbằng BitLocker

Dưới đây là hướng dẫn cơ bản về cách sử dụng BitLocker để mã hóa ổ đĩa trong Windows:

Lưu ý quan trọng: BitLocker không có sẵn trên các phiên bản Windows Home. Bạn cần sử dụng các phiên bản Windows Pro, Enterprise hoặc Education để sử dụng BitLocker.

Thông thường BitLocker không có sẵn trên thanh công cụ, mình phải bật lên mới có thể dùng được. Để bật tính năng BitLocker lên chúng ta làm như sau:

Vào Control Panel. chọn System and Security, phía dưới chọn BitLocker Drive Encryption, select Manage BitLocker. chọn ổ đĩa thẻ nhớ bạn cần bật BitLocker lên. Mình chỉ làm thao tác này 1 lần trên PC, sau này không cần thực hiện tính năng này.

Bật chế độ BitLocker trong control Panel
Bật chế độ BitLocker trong control Panel chỉ cần bật 1 lần duy nhất.

Khi chúng ta không còn muốn sử dụng BitLocker ( tắt Bitlocker ) tại nơi này ta chỉ cần bấm Turn off là xong.

Giờ đây chúng ta muốn mã hóa dữ liệu thẻ nhớ, khi BitLocker đã bật lên, chúng ta bắt đầu làm từng bước như sau:

  1. Bật BitLocker:
    • Mở File Explorer.
    • Chọn ổ đĩa hoặc phân vùng mà bạn muốn mã hóa.
    • Nhấp chuột phải và chọn “Turn on BitLocker.”
  2. Chọn cách xác thực:
    • Bạn sẽ được yêu cầu chọn cách xác thực để mở ổ đĩa sau khi khởi động hoặc khi bạn cần truy cập dữ liệu. Các tùy chọn bao gồm:
      • Sử dụng mật khẩu: Bạn sẽ tạo một mật khẩu để mở ổ đĩa.
      • Sử dụng USB: Bạn sẽ sử dụng một USB flash drive để mở ổ đĩa.
      • Sử dụng TPM (Trusted Platform Module): Nếu máy tính của bạn có TPM, bạn có thể sử dụng nó để lưu chìa khóa mã hóa.
      • Sử dụng TPM + Mật khẩu: Kết hợp cả TPM và mật khẩu cho bảo mật cao hơn.
  3. Lưu chìa khóa khẩn cấp:
    • BitLocker sẽ yêu cầu bạn lưu một chìa khóa khẩn cấp. Rất quan trọng nếu bạn quên mật khẩu hoặc mất khóa USB.
  4. Chọn cách mã hóa:
    • Bạn có thể chọn mã hóa toàn bộ ổ đĩa (Recommended) hoặc chỉ phân vùng hệ thống (System). Mã hóa toàn bộ ổ đĩa là tùy chọn an toàn nhất.
  5. Kiểm tra cấu hình:
    • BitLocker sẽ hiển thị cấu hình bạn đã chọn. Hãy kiểm tra xem tất cả đúng và sau đó nhấn “Next.”
  6. Khởi động lại máy tính:
    • Máy tính sẽ yêu cầu bạn khởi động lại để hoàn thành quá trình mã hóa. Sau khi máy tính khởi động lại, BitLocker sẽ bắt đầu mã hóa ổ đĩa.
  7. Quản lý BitLocker:
    • Sau khi mã hóa hoàn tất, bạn có thể quản lý BitLocker bằng cách vào Control Panel > BitLocker Drive Encryption. Tại đây, bạn có thể thay đổi cách xác thực, thêm hoặc xóa chìa khóa khẩn cấp, và thực hiện các tác vụ khác liên quan đến mã hóa.

Lưu ý rằng quá trình mã hóa ổ đĩa có thể mất một thời gian tùy thuộc vào kích thước của ổ đĩa và hiệu suất của máy tính. BitLocker sẽ làm việc ẩn sau nền mà không làm ảnh hưởng đến việc sử dụng máy tính của bạn trong thời gian này.

Cách giải mã dữ liệu thẻ nhớ bằng BitLocker

Để giải mã dữ liệu trên thẻ nhớ bằng BitLocker, bạn cần có mật khẩu hoặc khóa khẩn cấp (recovery key). Dưới đây là hướng dẫn cách giải mã dữ liệu thẻ nhớ đã được mã hóa bằng BitLocker:

Lưu ý quan trọng: Trong trường hợp bạn không có mật khẩu và không biết khóa khẩn cấp, bạn sẽ không thể giải mã dữ liệu trên thẻ nhớ. Vì vậy, hãy đảm bảo bạn đã sao lưu khóa khẩn cấp hoặc ghi nhớ mật khẩu.

  1. Kết nối thẻ nhớ vào máy tính:
    • Kết nối thẻ nhớ đã được mã hóa bằng BitLocker vào máy tính.
  2. Mở File Explorer:
    • Mở File Explorer bằng cách nhấp chuột vào biểu tượng thư mục trên thanh tác vụ hoặc nhấn Windows + E.
  3. Chọn thẻ nhớ đã mã hóa:
    • Trong File Explorer, chọn thẻ nhớ bạn muốn giải mã.
  4. Nhập mật khẩu hoặc sử dụng khóa khẩn cấp:
    • Máy tính sẽ yêu cầu bạn nhập mật khẩu hoặc sử dụng khóa khẩn cấp để giải mã thẻ nhớ. Hãy nhập thông tin cần thiết.
  5. Đợi quá trình giải mã hoàn tất:
    • Máy tính sẽ tiến hành quá trình giải mã thẻ nhớ. Quá trình này có thể mất một thời gian tùy thuộc vào kích thước dữ liệu.
  6. Truy cập dữ liệu đã giải mã:
    • Sau khi quá trình giải mã hoàn tất, bạn có thể truy cập dữ liệu trên thẻ nhớ như bình thường.

Nhớ rằng bạn cần phải có thông tin chính xác (mật khẩu hoặc khóa khẩn cấp) để giải mã thành công. Nếu bạn không có thông tin này, bạn sẽ không thể truy cập dữ liệu trên thẻ nhớ đã được mã hóa bằng BitLocker.

Kết Luận

Mã hóa và giải mã thẻ nhớ là một phần quan trọng của việc bảo vệ dữ liệu cá nhân trong thời đại số hóa. Với các bước và lời khuyên trong hướng dẫn này, bạn có thể bảo vệ thông tin cá nhân của mình một cách an toàn và hiệu quả. Hãy luôn chú ý đến việc bảo quản mật khẩu và khóa khẩn cấp để đảm bảo rằng bạn có thể truy cập dữ liệu của mình khi cần thiết.

FAQs về Mã Hóa và Giải Mã Thẻ Nhớ

Tham khảo thêm bài viết liên quan đến thẻ nhớ:

5/5 (1 Review)