Trong kỷ nguyên kỹ thuật số ngày nay, việc xác thực và bảo vệ tính toàn vẹn của tài liệu và giao dịch trực tuyến đã trở thành một yêu cầu thiết yếu. Chữ ký số, với khả năng cung cấp mức độ bảo mật cao, đã trở thành một giải pháp quan trọng để giải quyết các vấn đề về giả mạo và mạo danh trong truyền thông kỹ thuật số. Vậy chữ ký số là gì, và làm thế nào để nó hoạt động? Chúng ta hãy cùng Asiasoft khám phá ngay trong bài viết dưới đây.

1. Chữ ký số là gì?

Chữ ký số là gì? Chữ ký số là một kỹ thuật toán học được sử dụng để xác thực tính xác thực và toàn vẹn của tài liệu, tin nhắn hoặc phần mềm kỹ thuật số. Nó tương đương với chữ ký viết tay hoặc con dấu, nhưng cung cấp mức độ bảo mật cao hơn nhiều. Chữ ký số nhằm giải quyết vấn đề giả mạo và mạo danh trong truyền thông kỹ thuật số.

Chữ ký số có thể cung cấp bằng chứng về nguồn gốc, danh tính và trạng thái của các tài liệu điện tử, giao dịch và tin nhắn kỹ thuật số. Người ký cũng có thể sử dụng chúng để xác nhận sự đồng ý có hiểu biết. Ở nhiều quốc gia, bao gồm cả Việt Nam, chữ ký số được coi là ràng buộc về mặt pháp lý theo cùng cách như chữ ký tài liệu viết tay truyền thống.

2. Chữ ký số hoạt động như thế nào?

Chữ ký số dựa trên mật mã khóa công khai, còn được gọi là mật mã bất đối xứng. Sử dụng thuật toán khóa công khai, chẳng hạn như Rivest-Shamir-Adleman hoặc RSA, hai khóa được tạo ra, tạo thành một cặp khóa liên kết với nhau về mặt toán học: một khóa riêng tư và một khóa công khai.

Chữ ký số hoạt động thông qua hai khóa mật mã xác thực lẫn nhau của mật mã khóa công khai. Đối với mã hóa và giải mã, người tạo chữ ký số sử dụng khóa riêng để mã hóa dữ liệu liên quan đến chữ ký. Cách duy nhất để giải mã dữ liệu đó là sử dụng khóa công khai của người ký.

Nếu người nhận không thể mở tài liệu bằng khóa công khai của người ký, điều đó cho thấy có vấn đề với tài liệu hoặc chữ ký. Đây là cách xác thực chữ ký số.

Chứng chỉ ký số, còn được gọi là chứng chỉ khóa công khai, được sử dụng để xác minh rằng khóa công khai thuộc về bên phát hành. Chứng chỉ ký được gửi cùng với khóa công khai; chúng chứa thông tin về chủ sở hữu chứng chỉ, ngày hết hạn và chữ ký số của bên phát hành chứng chỉ. Các cơ quan cấp chứng chỉ của bên thứ ba đáng tin cậy (CA), chẳng hạn như DocuSign hoặc GlobalSign, cấp chứng chỉ ký.

Công nghệ chữ ký số yêu cầu tất cả các bên phải tin tưởng rằng người tạo ra hình ảnh chữ ký đã giữ bí mật khóa riêng. Nếu người khác có quyền truy cập vào khóa ký riêng, bên đó có thể tạo chữ ký số gian lận dưới tên của người giữ khóa riêng.

3. Lợi ích khi sử dụng chữ ký số là gì?

Trong thời đại chuyển đổi số, việc bảo đảm tính xác thực và toàn vẹn của các tài liệu và giao dịch điện tử đã trở thành mối quan tâm hàng đầu. Chữ ký số đã nổi lên như một giải pháp mạnh mẽ để giải quyết những thách thức này, cung cấp mức độ bảo mật và tin cậy cao trong lĩnh vực kỹ thuật số. Vậy lợi ích khi sử dụng chữ ký số là gì?

Chữ ký số mang lại những lợi ích sau đây, giúp cải thiện hiệu quả trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Bảo mật. Chữ ký số có khả năng bảo mật để đảm bảo tài liệu pháp lý không bị thay đổi và chữ ký là hợp lệ. Các tính năng bảo mật bao gồm mật mã bất đối xứng, số nhận dạng cá nhân (PIN), tổng kiểm tra, kiểm tra dự phòng tuần hoàn (CRC), xác thực CA và nhà cung cấp dịch vụ tin cậy (TSP).
• Đóng dấu thời gian. Điều này cung cấp ngày và giờ của chữ ký số và hữu ích khi thời gian là yếu tố quan trọng, như trong giao dịch chứng khoán, phát hành vé số và tố tụng pháp lý.
• Được chấp nhận trên toàn cầu và tuân thủ pháp luật. Tiêu chuẩn cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI chấp nhận chúng) đảm bảo các khóa do nhà cung cấp tạo ra được tạo và lưu trữ an toàn. Với chữ ký số trở thành tiêu chuẩn quốc tế, ngày càng nhiều quốc gia công nhận chúng có giá trị pháp lý.
• Tiết kiệm thời gian. Chữ ký số đơn giản hóa các quy trình tốn thời gian như ký, lưu trữ và trao đổi tài liệu vật lý, cho phép doanh nghiệp truy cập và ký tài liệu nhanh chóng.
• Tiết kiệm chi phí. Các tổ chức có thể không cần giấy tờ và tiết kiệm tiền dành cho các nguồn lực vật chất, thời gian, nhân sự và không gian văn phòng dùng để quản lý và vận chuyển tài liệu.
• Tác động tích cực đến môi trường. Giảm sử dụng giấy giúp giảm lượng giấy thải vật lý và tác động tiêu cực đến môi trường do việc vận chuyển tài liệu giấy.
• Khả năng truy xuất nguồn gốc. Chữ ký số tạo ra một dấu vết kiểm toán giúp doanh nghiệp dễ dàng lưu trữ hồ sơ nội bộ. Với mọi thứ được ghi lại và lưu trữ dưới dạng kỹ thuật số, người ký thủ công hoặc người lưu giữ hồ sơ sẽ ít có khả năng mắc lỗi hoặc làm mất thứ gì đó.

Chữ ký số mang lại nhiều lợi ích vượt xa sự thuận tiện. Chúng bảo vệ tính toàn vẹn và xác thực của tài liệu, cung cấp dấu thời gian chính xác và được chấp nhận pháp lý toàn cầu. Hiệu quả và tiết kiệm chi phí của chữ ký số khiến chúng hấp dẫn cho các tổ chức muốn hợp lý hóa hoạt động và giảm tác động môi trường. Khi chuyển đổi số phát triển, chữ ký số sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc định hình các thực hành kinh doanh an toàn và hiệu quả.

4. Những thách thức của chữ ký số

Chữ ký số đã trở thành một công cụ thiết yếu trong thế giới kỹ thuật số hiện đại, mang lại cách thức an toàn và hiệu quả để xác thực tài liệu, tin nhắn và giao dịch. Mặc dù có nhiều lợi ích, chữ ký số cũng đi kèm với những thách thức riêng mà các tổ chức phải đối mặt để đảm bảo việc triển khai và sử dụng hiệu quả.

Vậy những thách thức của chữ ký số là gì? 

• Kênh không an toàn. Mặc dù chữ ký số cung cấp lớp bảo mật, các kênh được sử dụng để truyền tài liệu vẫn có thể có các biện pháp bảo mật không đầy đủ. Nếu không có mã hóa và xác thực phù hợp, chúng có thể dẫn đến tài liệu bị xâm phạm và mất dữ liệu.
• Quản lý chìa khóa. Chìa khóa bị hỏng hoặc bị mất đều vô dụng; do đó, các tổ chức phải chuẩn bị xây dựng chính sách và quy trình để nhân viên quản lý chìa khóa của mình đúng cách, điều này có thể rất phức tạp.
• Tuân thủ. Các tiêu chuẩn khác nhau được sử dụng ở các khu vực pháp lý khác nhau liên quan đến chữ ký số, do đó, một tổ chức phải tham khảo ý kiến của các chuyên gia pháp lý hoặc có một người hiểu biết để xử lý những vấn đề này.

Tóm lại, chữ ký số mang lại nhiều lợi ích như tăng cường bảo mật và hiệu quả, nhưng cũng đặt ra thách thức về bảo mật kênh truyền tải, quản lý khóa mã hóa, tuân thủ pháp lý và thay đổi văn hóa. Giải quyết những thách thức này sẽ giúp các tổ chức tận dụng lợi ích của chữ ký số và đảm bảo tính toàn vẹn của giao dịch kỹ thuật số.

5. Cách tạo chữ ký số

Tạo chữ ký số là quy trình quan trọng để xác thực tài liệu và giao dịch số. Chữ ký số là dấu vân tay ảo giúp xác định người gửi và đảm bảo nội dung không bị thay đổi. Dưới đây là cách tạo chữ ký số:

1. Hàm băm (Hash Functions): Sử dụng hàm băm để chuyển đổi dữ liệu thành chuỗi ký tự cố định gọi là giá trị băm. Giá trị băm này là duy nhất cho dữ liệu gốc.
2. Tạo cặp khóa: Tạo cặp khóa gồm khóa riêng và khóa công khai. Khóa riêng được dùng để tạo chữ ký số, còn khóa công khai để xác minh chữ ký.
3. Băm tài liệu: Tạo giá trị băm của tài liệu bằng hàm băm. Giá trị băm này đại diện cho nội dung tài liệu.
4. Mã hóa giá trị băm: Mã hóa giá trị băm bằng khóa riêng. Giá trị băm mã hóa này cùng với thông tin thuật toán băm tạo thành chữ ký số.
5. Tạo chữ ký số: Chữ ký số gồm giá trị băm mã hóa và thông tin thuật toán băm, đảm bảo người nhận có thể xác minh.
6. Đính kèm chữ ký số: Đính kèm chữ ký số vào tài liệu. Người nhận sẽ nhận được cả tài liệu và chữ ký số.
7. Xác minh chữ ký: Người nhận dùng khóa công khai để giải mã giá trị băm, sau đó tạo ra giá trị băm mới từ tài liệu. Nếu hai giá trị băm khớp nhau, tài liệu không bị thay đổi và chữ ký hợp lệ. 
8. Cơ quan chứng thực (CA): Chữ ký số thường liên quan đến cơ quan chứng thực (CA), nơi cấp phát chứng chỉ số liên kết khóa công khai với danh tính người ký.
9. Không Thể Phủ Nhận (Non-Repudiation): Chữ ký số đảm bảo người ký không thể phủ nhận đã ký tài liệu, do chỉ họ sở hữu khóa riêng.

Chữ ký số được sử dụng trong email an toàn, phân phối phần mềm, giao dịch tài chính và tài liệu pháp lý. Chúng đảm bảo tính toàn vẹn, xác thực và không thể phủ nhận, là nền tảng của bảo mật số hiện đại.

6. Các lớp chữ ký số phổ biến hiện nay 

Có ba loại chứng chỉ chữ ký số (DSC) khác nhau như sau:

1. Lớp 1. Loại DSC này không thể sử dụng cho các tài liệu kinh doanh hợp pháp vì chúng chỉ được xác thực dựa trên ID email và tên người dùng. Chữ ký Lớp 1 cung cấp mức độ bảo mật cơ bản và được sử dụng trong môi trường có nguy cơ xâm phạm dữ liệu thấp.
2. Lớp 2. Các DSC này thường được sử dụng để nộp hồ sơ điện tử (e-filing) các tài liệu thuế, bao gồm tờ khai thuế thu nhập và tờ khai thuế hàng hóa và dịch vụ. Chữ ký số Lớp 2 xác thực danh tính của người ký so với cơ sở dữ liệu đã được xác minh trước . Chữ ký số Lớp 2 được sử dụng trong môi trường mà rủi ro và hậu quả của việc xâm phạm dữ liệu ở mức trung bình.
3. Lớp 3. Cấp độ cao nhất của chữ ký số, chữ ký Lớp 3, yêu cầu mọi người hoặc tổ chức phải trình diện trước CA để chứng minh danh tính của họ trước khi ký. Chữ ký số Lớp 3 được sử dụng cho đấu giá điện tử, đấu thầu điện tử, bán vé điện tử và nộp hồ sơ tại tòa án, cũng như trong các môi trường khác có nguy cơ cao đối với dữ liệu hoặc hậu quả của lỗi bảo mật.

7. Sự khác biệt giữa chữ ký điện tử và chữ ký số là gì?

Trong thời đại kỹ thuật số, việc xác thực tài liệu và giao dịch điện tử là rất quan trọng. Hai phương pháp chính để thực hiện điều này là chữ ký số và chữ ký điện tử dù có cùng mục đích, chúng khác nhau về cách hoạt động và bảo mật.

7.1. Định nghĩa và cách hoạt động

Chữ ký điện tử là bất kỳ dấu hiệu hoặc phương tiện điện tử nào thể hiện sự đồng ý của người ký, như nhấn nút “Tôi đồng ý” hoặc chèn hình ảnh chữ ký.

Chữ ký số là một loại chữ ký điện tử dùng mật mã bất đối xứng để tạo cặp khóa công khai và riêng. Khóa riêng mã hóa giá trị băm của tài liệu, người nhận dùng khóa công khai giải mã để kiểm tra tính toàn vẹn.

7.2. Mức độ bảo mật

Chữ ký điện tử có mức độ bảo mật thấp hơn, dễ bị sao chép hoặc giả mạo. Chữ ký số sử dụng mật mã bất đối xứng, đảm bảo tài liệu không bị thay đổi và thường được chứng nhận bởi cơ quan chứng thực (CA).

7.3. Tính pháp lý

Chữ ký số thường có giá trị pháp lý cao hơn do bảo mật cao. Tại nhiều quốc gia, chữ ký số được công nhận pháp lý tương đương chữ ký viết tay.

7.4. Ứng dụng thực tiễn

Chữ ký điện tử dùng trong các tình huống bảo mật thấp như ký hợp đồng trực tuyến. Chữ ký số dùng trong giao dịch bảo mật cao như tài chính và ký kết hợp đồng quan trọng.

8. Bảo mật chữ ký số

Bảo mật là lợi ích chính của việc sử dụng chữ ký số. Các tính năng và phương pháp bảo mật được sử dụng trong chữ ký số bao gồm:

• Mã PIN, mật khẩu và mã. Chúng được sử dụng để xác thực và xác minh danh tính của người ký và chấp thuận chữ ký của họ. Email, tên người dùng và mật khẩu là những phương pháp phổ biến nhất được sử dụng.
• Mã hóa bất đối xứng. Phương pháp này sử dụng thuật toán khóa công khai bao gồm mã hóa và xác thực khóa riêng tư và khóa công khai.
• Tổng kiểm tra. Chuỗi dài các chữ cái và số này được sử dụng để xác định tính xác thực của dữ liệu được truyền. Tổng kiểm tra là kết quả của việc chạy hàm băm mật mã trên một phần dữ liệu. Giá trị của tệp tổng kiểm tra gốc được so sánh với giá trị tổng kiểm tra của tệp được tính toán để phát hiện lỗi hoặc thay đổi. Tổng kiểm tra hoạt động như dấu vân tay dữ liệu.
• CRC. Một loại tổng kiểm tra, mã phát hiện lỗi và tính năng xác minh này được sử dụng trong các mạng kỹ thuật số và thiết bị lưu trữ để phát hiện những thay đổi đối với dữ liệu thô.
• Xác thực CA. CA cấp chữ ký số và hoạt động như bên thứ ba đáng tin cậy bằng cách chấp nhận, xác thực, cấp và duy trì chứng chỉ ký. Việc sử dụng CA giúp tránh việc tạo chứng chỉ ký giả.
• Xác thực TSP. Người hoặc pháp nhân này xác thực chữ ký số thay mặt cho công ty và cung cấp báo cáo xác thực chữ ký.

9. Công cụ và nhà cung cấp chữ ký số tại Việt Nam

Trong thời đại số hóa hiện nay, chữ ký số đã trở thành một phần quan trọng trong việc xác thực và bảo mật thông tin trên mạng. Chữ ký số không chỉ giúp đảm bảo tính toàn vẹn và xác thực của tài liệu điện tử mà còn giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho doanh nghiệp. Tại Việt Nam, có nhiều công cụ và nhà cung cấp chữ ký số uy tín, giúp các tổ chức và cá nhân triển khai chữ ký số một cách hiệu quả và an toàn.

9.1. BKAV CA

BKAV CA là một trong những nhà cung cấp chữ ký số hàng đầu tại Việt Nam. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực an ninh mạng và chữ ký số, BKAV CA cung cấp các giải pháp chữ ký số đa dạng, phù hợp với nhu cầu của nhiều doanh nghiệp và tổ chức. BKAV CA còn hỗ trợ khách hàng trong việc cài đặt và sử dụng chữ ký số một cách dễ dàng và tiện lợi.

9.2. VNPT-CA

VNPT-CA là dịch vụ chữ ký số của Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT), một trong những đơn vị viễn thông lớn nhất tại Việt Nam. VNPT-CA cung cấp chữ ký số cho các giao dịch điện tử, bao gồm kê khai thuế, hải quan điện tử, và các dịch vụ công trực tuyến khác. VNPT-CA được đánh giá cao về độ tin cậy và bảo mật, giúp doanh nghiệp yên tâm trong việc sử dụng chữ ký số.

9.3. Viettel-CA

Viettel-CA là dịch vụ chữ ký số của Tập đoàn Công nghiệp – Viễn thông Quân đội (Viettel). Với mạng lưới rộng khắp và công nghệ tiên tiến, Viettel-CA cung cấp các giải pháp chữ ký số chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp lớn và nhỏ. Viettel-CA cũng hỗ trợ khách hàng trong việc cài đặt và sử dụng chữ ký số một cách nhanh chóng và hiệu quả.

9.4. FPT-CA

FPT-CA là dịch vụ chữ ký số của Tập đoàn FPT, một trong những tập đoàn công nghệ hàng đầu tại Việt Nam. FPT-CA cung cấp các giải pháp chữ ký số đa dạng, từ chữ ký số cá nhân đến chữ ký số doanh nghiệp. Với đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp và dịch vụ chăm sóc khách hàng tận tình, FPT-CA là lựa chọn tin cậy cho các tổ chức và cá nhân trong việc triển khai chữ ký số.

9.5. Nacencomm

Nacencomm là một trong những nhà cung cấp chữ ký số đầu tiên tại Việt Nam. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ thông tin, Nacencomm cung cấp các giải pháp chữ ký số đa dạng và chất lượng cao. Nacencomm cũng hỗ trợ khách hàng trong việc cài đặt và sử dụng chữ ký số một cách hiệu quả và an toàn.

10. Kết luận

Chữ ký số đóng vai trò quan trọng trong việc xác thực và bảo vệ tính toàn vẹn của tài liệu, tin nhắn và giao dịch kỹ thuật số. Bằng cách sử dụng mật mã bất đối xứng, chữ ký số không chỉ cung cấp một mức độ bảo mật cao hơn so với chữ ký viết tay truyền thống mà còn đáp ứng được các yêu cầu pháp lý và quản lý hiện đại. Mặc dù có những thách thức cần được giải quyết như bảo mật