ความปลอดภัยข้อมูล (Information Security) เป็นกลุ่มของแนวทางปฏิบัติที่ออกแบบมาเพื่อทำการจับข้อมูล (Data Capture) จากการเข้าถึงและการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ได้รับอนุญาต สำหรับช่วงเวลาของการจัดเก็บ (Storing) หรือการกระจาย (Broadcasting) จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง
ความปลอดภัยข้อมูลถูกออกแบบและจำเป็นต้องรักษาความปลอดภัยข้อมูลพิมพ์ ดิจิทัล และข้อมูลส่วนตัวอื่นๆ ที่เป็นความลับ ระงับ (Susceptible) และส่วนตัว จากบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต มันโดยทั่วไปใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูลจากการล้าสมัย (Obsolete) การยอมรับ (Recognition) การทำลาย การแก้ไข และการรบกวน
ความปลอดภัยข้อมูลคือการป้องกันและความปลอดภัยของทรัพยากรคอมพิวเตอร์จากการเข้าถึง การใช้ การเปลี่ยนแปลง การเสื่อมสภาพ การทำลาย และภัยคุกคามหลายอย่าง
มีสองสับประเภทหลัก ได้แก่ ทางกายภาพ (Physical) และเชิงตรรกะ (Logical) ความปลอดภัยข้อมูลทางกายภาพรวมถึงอุปกรณ์ความปลอดภัยที่จับต้องได้ (Tangible) ความปลอดภัยข้อมูลเชิงตรรกะรวมถึงความปลอดภัยที่ไม่ใช่ทางกายภาพ (Non-physical)
ความปลอดภัยข้อมูลทำงานกับมากกว่าหนึ่งชั้นของความปลอดภัยที่ขอบเขต (Perimeter) และระหว่างเว็บ (In-between the Web) มีชั้นความปลอดภัยบางชั้นที่ดำเนินการบางแนวทางและปฏิบัติตามนโยบายที่ระบุ
มีความท้าทายบางอย่างในการให้ความปลอดภัยข้อมูล ดังนี้:
ความปลอดภัยที่ครอบคลุมการสื่อสารและเครือข่ายไม่ใช่เรื่องง่ายเหมือนที่มันอาจปรากฏเป็นครั้งแรกให้กับมือใหม่ (Beginner) ข้อกำหนดดูเหมือนจะตรงไปตรงมา มีข้อกำหนดหลักบางอย่างสำหรับบริการความปลอดภัยที่สามารถให้ฉลากคำเดียวที่ชัดเจน (Obvious One-word Labels) ได้ เช่น ความลับ (Confidentiality) การยืนยันตัวตน (Verification) การไม่ปฏิเสธ (Non-repudiation) ความสมบูรณ์ (Integrity)
ในความปลอดภัยข้อมูล โครงสร้างที่สามารถตอบสนองข้อกำหนดเหล่านั้นอาจซับซ้อน และการเข้าใจพวกเขาอาจเกี่ยวข้องกับการคิดที่ละเอียดอ่อน (Subtle Reasoning) แทน
ในการพัฒนาโครงสร้างหรืออัลกอริทึมความปลอดภัยเฉพาะ ควรพิจารณาการโจมตีที่อาจเกิดขึ้นบนคุณสมบัติความปลอดภัยเหล่านั้นเสมอ ในบางกรณี การโจมตีที่ประสบความสำเร็จถูกออกแบบโดยการมองที่ปัญหาในวิธีที่แตกต่างอย่างมีประสิทธิภาพ (Effectively Different Way) ดังนั้นจึงใช้ประโยชน์จากช่องโหว่ที่ไม่ได้คาดการณ์ไว้ในโครงสร้าง
กระบวนการที่สามารถสนับสนุนบริการเฉพาะโดยทั่วไปเป็นแบบตรงข้ามกับ 직관 (Counterintuitive) มันไม่สามารถเข้าถึงได้จากข้อความของเงื่อนไขเฉพาะว่ามาตรการที่ซับซ้อนดังกล่าวจำเป็น ตามลำดับ มันคือเฉพาะเมื่อมาตรการต้านทานหลายอย่างถูกพิจารณา ว่ามาตรการที่ใช้เพื่อสร้างความหมาย (Make Sense)
อาจจะมีการออกแบบโครงสร้างความปลอดภัยหลายโครงสร้าง และจำเป็นต้องตัดสินใจว่าจะใช้ที่ไหน นี่เป็นจริงทั้งในแง่ของการวางทางกายภาพ (Physical Placement) (เช่น ที่จุดไหนในเครือข่ายโครงสร้างความปลอดภัยเฉพาะที่จำเป็น) และในแง่เชิงตรรกะ (Logical Sense) รวมถึงที่เลเยอร์หรือเลเยอร์ของสถาปัตยกรรม เช่น TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) โครงสร้างควรตั้งอยู่
โครงสร้างความปลอดภัยโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับมากกว่าอัลกอริทึมหรือโปรโตคอลเฉพาะ พวกเขาโดยทั่วไปยังต้องการว่าผู้เข้าร่วมมีข้อมูลลับบางอย่าง (รวมถึงคีย์การเข้ารหัส) ซึ่งยกคำถามเกี่ยวกับการสร้าง การแจกจ่าย และการป้องกันข้อมูลลับนั้น
ยังมีความเชื่อมั่นในโปรโตคอลการเชื่อมต่อ (Connection Protocols) ที่พฤติกรรมของพวกเขาสามารถทำให้หน้าที่ของการพัฒนาโครงสร้างความปลอดภัยสับสน
ในความปลอดภัยข้อมูล หากการทำงานที่เหมาะสมของโครงสร้างความปลอดภัยต้องการการตั้งช่วงเวลาบนเวลาการขนส่ง (Transit Time) ของข้อความจากผู้ส่งไปผู้รับ ดังนั้น โปรโตคอลหรือเครือข่ายที่เสนอความล่าช้าที่แปรผัน ไม่สามารถคาดการณ์ได้ (Variable, Unpredictable Delays) สามารถทำให้ขีดจำกัดเวลาดังกล่าวไร้ประโยชน์
