Khoá

Thuở xa xưa, khi con người còn chưa tụ họp sống chung với nhau, khoá chưa ra đời. Đến khi con người bắt đầu sống chung với nhau, bắt đầu có nạn trộm cướp, người ta nghĩ đến việc chế tạo khoá, nhằm mục đích bảo vệ tài sản của mình. Khoá có thể chỉ đơn giản như một thanh gỗ chắn ngang khung cửa (như vẫn còn đang được xử dụng trong các gia đình nghèo ở nông thôn Việt Nam), hay phức tạp hơn như ổ khoá bằng kim loại -  mở bằng chìa (căn cứ theo nguyên tắc của khoá bằng gỗ, được phát minh khoảng 4000 năm trước Công Nguyên), hoặc mở bằng số (như ổ khoá trong tủ sắt, ổ khoá xe đạp). Từ ngày có điện, người ta phát minh thêm loại khoá điện ( đóng/mở khoá bằng điện) và gần đây hơn, loại khoá đóng /mở dùng sóng điện từ (như khoá cửa xe hơi) và với sự phổ biến rộng rãi của điện thoại thông minh và mạng Internet, người ta lại chế ra cách kiểm tra khoá và mở khoá từ xa (mà không cần ở gần ổ khoá).

Nói chung, kỹ thuật làm khoá, sửa khoá đã tiến rất nhiều, nhất là trong vòng 100 năm gần đây.  Mời bạn xem một vài hình ảnh dưới đây về các ổ khoá và chìa khoá xưa cũ; bạn có thể thăm http://www.nokey.com/ankeymus.htmlđể biết thêm nhiều chi tiết khác.

Khoá bằng gỗ

Chìa khóa bằng đồng, thế kỷ thứ nhất sau Công Nguyên

Chìa khoá vào thế kỷ thứ 16

Dưới dây là hình ảnh của một vài loại khoá cơ khí đang được xử dụng

Khoá trong vending machine

Khoá tủ sắt

Khoá kiểu Âu Châu

Nguyên tắc của khoá bằng số

và một vài thí dụ về ổ khoá thông minh:

Kwikset ·      Có thể mở bằng chìa hay bằng smart phone ·      Với smart phone, chỉ cần chạm tay vào ổ khoá để mở/đóng ·      Bạn bè và người thân có thể dùng eKey để mở khoá; chủ nhân có quyền thêm, xoá hay đóng eKeys ·      Nếu lỡ mất smart phone, chủ nhân có thể reset eKey

Yale Real Living Key Free Touch screen ·      Mở bằng cách bấm số trên keypad ·      Khoá tự động đóng ·      Tự chọn và tự thay đổi mật mã ·      Có thể chia sẻ mật mã với bạn bè và người thân ·      Có thể hoà nhập khoá với hệ thống an toàn (home security) trong nhà để có thể mở khoá từ xa (remotely)

Keyless Keypad Fingerprint Door Lock ·      Đóng/mở căn cứ theo vân tay ·      Lưu trữ tối đa 100 vân tay ·      Có thể mở bằng số mật mã (tối đa 100 mật mã) ·      Có thể mở bằng chìa ·      Đặc biệt là ổ khoá này có thể dùng được cho hai loại cửa: mở theo tay phải, hay mở theo tay trái

Hiện giờ trên thị trường có nhiều loại khoá thông minh (smart locks), nhưng tựu chung các khoá này có thể mở bằng 1 trong 4 cách sau đây:

·      RFID (Radio Frequency Identification) nhận dạng tần số điện từ đặc biệt - giống như loại chìa khoá mở cửa xe bằng key fob;

·      Bluetooth - một loại truyền tin vô tuyến cận trường (near field), tương tự như  RFID;

·      Mật mã chứa trong các nút bấm (dưới dạng keypad);

·      Mật mã dưới dạng sinh trắc học (biometric), thí dụ như dấu vân tay.

Dưới hình thức nào đi nữa, khi chế tạo khoá, người ta đặc biệt quan tâm đến các điểm sau đây:

·      Dễ xử dụng;
·      Không dễ bị hư;
·      Không thể bị phá vở hay tháo gở dễ dàng;
·      Khó mở, nếu không có đúng chìa, hay không đúng mật mã.

Ngoài ra khoá phải bảo đảm an toàn cho người xử dụng; thí dụ như trong trường hợp có hỏa hoạn, khoá không thể bị kẹt; và trong trường hợp bị cúp điện, khoá cửa bằng điện phải tự động mở để không nhốt “khổ chủ” trong nhà … Mặc dầu khoá được thiết bị tốt như vậy, người sử dụng khoá không đúng cách vẫn có thể bị kẻ xấu cắp mất đồ dễ dàng; thí dụ như có người dùng xích để khoá chiếc thuyền vào một cây nhỏ ven bờ hồ; để rồi khi trở lại, người đó khám phá chiếc thuyền biến mất vì cây đã bị cưa!

Các ổ khoá bán trên thị trường thường có ít nhất là 2 chìa mà người ta quen gọi là “chìa chồng” và “chìa vợ”. Muốn làm thêm chìa ư? Ôi, “chuyện nhỏ”! Xin mời bạn xem cách làm chìa đơn giản theo kiểu “dã chiến” bằng cách dùng thiếc (cách 1   hoặc cách 2), dùng nhựa (cách 1  hoặc  cách 2) hay dùng Gallium (Gallium là một hỗn hợp của hai kim loại: thiếc và nhôm, nóng chảy ở nhiệt độ 30^o C). Tinh xảo hơn là cách dùng máy cưa hay máy khoan để làm chìa theo dạng sao y bản chánh; và vào thời điểm hiện tại, người ta còn có thể dùng máy làm chìa tự động nữa. Nhưng đối với ổ khoá loại bảo mật cao (high security) người thợ làm chìa không những cần bản gốc mà còn phải đòi chủ nhân cung cấp mật mã của chìa (dưới dạng thẻ plastic, có in số mật mã) trước khi sao y bản chánh. Ngày nay với công nghệ máy tính, người ta có thể làm chìa mà không cần chìa bản gốc, mời bạn xem video clip. 

Nhưng còn key fob, loại dùng để mở cửa xe hơi, mở cửa trong chúng cư thì sao? Người ta có thể làm sao y bản chánh cho key fob hay không?

Key fob cho cửa trong chúng cư

Key fob cho cửa xe hơi

Ồ, cũng “chuyện nhỏ” thôi! Người chủ của key fob cho xe hơi có thể đến chỗ bán xe (cùng hiệu) để nhờ người ta làm key fob mới, với giá khá đắt (từ $300 trở lên, tuỳ theo hảng xe, vào thời điểm năm 2016). Nhiều tiệm làm chìa khoá hiện giờ nhận làm key fob cho xe hơi với giá rẻ hơn nhiều vì họ có thể tìm tần số đặc biệt của chiếc xe (của “khổ chủ”) trên Internet, và program vào key fob mới! Thật ra chuyện này cũng đơn giản thôi nếu mình biết cách hoạt động của key fob: key fob phát ra 1 làn sóng điện từ với tần số đặc biệt, ổ khoá nhận sóng và nếu đúng tần số, sẽ đóng/mở khoá. Người ta ghi tần số đặc biệt của mỗi key fob dưới dạng mã số (code) và chứa mã số trong hệ thống máy tính của hảng làm xe và trong Internet.

Có lẽ không ai không một lần trong đời làm lạc mất chìa khoá và không có chìa thứ hai để mở khoá! Đối với loại khoá cơ khí, nếu biết cách cấu trúc cơ bản thì việc mở khoá không cần chìa không phải à việc khó. Ngày xưa lúc còn bé, có lần người viết nghịch ngợm mở tung ổ khoá; các viên bi đủ cỡ ngắn dài văng tung toé.  Hoàn toàn mù tịt về cấu trúc của khoá, người viết loay hoay gần một ngày trời mới gắn lại được các viên bi đúng cách để có thể tiếp tục dùng chìa để mở khoá (nhưng vô tình không làm đúng theo qui định của chìa khoá vạn năng (master key) nên người chăm sóc khu chúng cư không thể dùng chìa khoá vạn năng để mở cửa nhà của người viết!). Nhờ đó mà người viết khám phá nguyên tắc của khoá; phải chi ngày đó có Internet như bây giờ! Trên internet hiện giờ có nhiều bài chỉ dẫn cách mở khoá không cần chìa, hay không cần mã số; thí dụ như:

·      5 cách mở khoá không cần chìa;

·      13 cách mở khoá không cần chìa;

·      mở khoá 3 số không cần mã số;
·      mở khoá 4 số trong xích xe đạp không cần mã số;
·      mở khoá 5 số không cần mã số.

Chuyển sang việc mở khoá của các thợ sửa ổ khoá chuyên nghiệp, thì họ có nhiều “đồ nghề” (dụng cụ chuyên môn) như trong hình dưới đây; và sau nhiều lần thực tập, bàn tay của họ có độ nhạy cảm chính xác để họ có thể mở khoá (loại cơ khí) chỉ trong vài giây đồng hồ!

“Đồ nghề” để mở khoá loại cơ khí

Từ xưa đến nay luôn có cuộc chiến âm thầm giữa hai nhóm: làm khoá và phá khoá. Người muốn phá khoá luôn tìm chỗ sơ hở trong cấu trúc của khoá và tìm cách mở khoá không cần chìa. Trong hàng trăm năm qua, nhiều cách mở khoá cơ khí không cần chìa đã được công bố, truyền dạy như đã được nêu lên ở phía trên của bài này. Người làm khoá lại phải tìm tòi cách cấu trúc mới để cải thiện và làm cho khoá càng ngày càng được an toàn hơn. Vào thời điểm hiện tại, khoá không cỏn bị giới hạn trong phạm vi của khoá kim loại, khoá điện tử nữa mà khoá đã lan tràn sang lãnh vực software. Người ta bảo mật các chương mục trong ngân hàng, các văn bản điện tử ,… bằng password. Người ta bảo vệ sản phẩm software bằng product keys. Kẻ xấu (hackers) tìm cách khám phá password và product key để xâm nhập vào các data mà người chủ muốn giữ gìn. Khi các data cần bảo mật đó liên quan đến thuế vụ, ngân hàng, quốc phòng … thì sự phá khuấy của kẻ xấu có hậu quả không lường (như tiết lộ data tối mật, hoặc thay đổi data để làm xáo trộn, đảo lộn cách hoạt động của software).  Vì vậy, càng ngày người ta càng phải tìm cách làm sao để ngăn chận hackers.  Nếu bạn tò mò, bạn có thể tìm hiểu thêm về hashing , encryption và Salted Password Hashing - Doing it Right

Tương tự như việc mở khoá kim loại không cần chìa, bạn có thể vào Internet để đọc:
·     10 loại “Password Cracking” hacker tools  thông dụng nhất cho năm 2016;

·      A true master key để mở khóa kim loại, không cần chìa;
·     Free Windows Password Recovery, Reset, and Unlocker Tools;
·     Password Recovery 5.0 có thể tìm password mà bạn đã từng dùng, nhưng lại quên;
·     Recover Windows & Software keys giúp bạn tìm product keys cho các software bạn đã từng install trong hard drive …

Bắt đầu từ năm 1993, các chuyên viên lo việc bảo mật cho các sản phẩm liên quan đến máy tính gặp nhau mỗi năm một lần trong phiên họp DEF CON ở Las Vegas để loan báo các khám phá mới, và để trao đổi ý tưởng về các việc cần phải làm trong tương lai. Người tham dự dĩ nhiên bao gồm người tốt lẩn kẻ xấu. Trong phiên họp DEF CON 24 (từ 4 đến 7 tháng 8, 2016), với 22000 người tham dự, có người đã loan báo rằng nhiều ổ khoá xử dụng kỹ thuật Bluetooth  dễ bị hacked, và loại khoá thông minh có thể mở bằng chìa (như Kwikset) lại càng dễ mở hơn (bằng tournevis mà không cần chìa, không cần mật mã!). 

Theo thời gian, khoá đã đổi dạng qua nhiều hình thức: từ gỗ, sang kim loại, sang điện tử và lan tràn sang lãnh vực software.  Cuộc chiến làm khoá, phá khoá bắt đầu từ ngàn xưa, vẫn âm ỉ tiếp nối. Nhân loại có những bước tiến rất dài trong hàng ngàn năm qua, nhưng trong đời sống con người lúc nào cũng có hai thái cực chống đối nhau: tạo thành và phá huỷ, phải chăng đó là “luật” âm-dương mà nhiều người hằng tin tưởng từ bấy lâu nay? Dầu sao đi nữa, định luật này cũng giúp nhân loại ngày một phát triển hơn.