Tại sao dùng kỹ thuật mật mã lại có thể bảo vệ được an toàn thông tin?

Từ xưa đến nay người ta đã tìm mọi cách để bảo vệ những thông tin quan trọng liên quan đến lợi ích đoàn thể, quốc gia hoặc của bản thân. Nếu những thông tin này cần phải truyền đi hoặc lộ ra trong một trường hợp nào đó thì thường trước hết phải ghi nó thành mật mã, xây dựng thể chế mật mã (hệ mã hoá). Thể chế mật mã là một kỹ thuật ngụy trang thông tin theo toán pháp nào đó. Sau khi áp dụng thể chế mật mã cho thông tin thay hình đổi dạng xong thì bất kỳ ai chưa được quyền cũng không tài nào hiểu được nội dung.

Ngay từ thế kỉ V trước Công nguyên, người Spacta đã sử dụng một phương pháp gọi là "sách trời" để bí mật truyền tin tình báo. Họ cuốn những dải dây da cừu vào cột rồi viết tin tình báo từ trên xuống dưới. Viết xong thì tháo dây ra.. Cái mọi người thấy được là một dãy con chữ không liên quan gì đến nhau. Chỉ khi tìm được cây cột to như cây cột trước đây rồi lại cuốn dải dây da kia lên thì lại mới xếp đúng những con số kia lại. Từ đó mà đọc văn bản đúng như vốn có. Do vậy ta thấy rằng chỉ có người nắm được cái "ước định" (tức độ lớn của cây cột) thì mới có thể giải được mật mã, hiểu được nội dung tình báo.

Trong thánh kinh Do Thái có mấy đoạn câu cũng dùng phương pháp bảo mật đảo ngược thứ tự, tức là lấy con chữ đầu và con chữ thứ hai đếm ngược lên của đoạn văn nào đó đổi chỗ cho nhau… để biến đổi văn bản, nhằm mục đích để người thường không thể hiểu được.

Muốn giải mã những tin cần bảo mật, phải dựa vào khóa mật. Trong ví dụ về thiên thư (sách trời) thì khóa mật là đường kính cỡ nào của cái cột. Trong ví dụ đảo ngược thứ tự thì khóa mật lại là vị trí ban đầu và độ dài của đoạn bảo mật. Phương pháp bảo mật thông tin chọn lựa như vậy là một loại toán pháp. Người bảo mật bằng toán pháp mà dịch văn sáng tỏ thành văn tối mật. Người tiếp thu hợp pháp thông tin khóa mật có thể từ văn mật giải ra văn sáng tỏ. Thể chế mật mã hữu hiệu phải làm được hai điều: Một là làm cho thông tin có thể được bên tiếp nhận tiếp nhận chính xác. Hai là làm cho thông tin trong quá trình truyền đi không tiết lộ ra. Loại thể chế mật mã này có thể có tác dụng đảm bảo an toàn thông tin.