ĐỀ tài THUẬT TOÁN mã hóa KHỐI HẠNG NHẸ

MƠN HỌC: AN TỒN MẠNG MÁY TÍNH NT101.L12.MMCL BÁO CÁO ĐỒ ÁN GIÁO VIÊN: NGUYỄN NGỌC TỰ THÀNH VIÊN: 1.VÕ DUY PHÚC: 19522046 2.NGUYỄN MINH THỌ: 19522293 3.TRẦN QUANG THỊNH: 19522287 ĐỀ TÀI: THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ CÁC BÀI BÁO LIÊN QUAN • [1] Thakor, V A., Razzaque, M A., & Khandaker, M R (2020) for IoT: A State-ofthe-Art arXiv preprint arXiv:2006.13813 Lightweight Cryptography • [2]Thakor, V A., Razzaque, M A., & Khandaker, M R (2020) Lightweight Cryptography for IoT: A State-of-the-Art. arXiv preprint arXiv:2006.13813 • [3]Irwin, D., Liu, P., Chaudhry, S R., Collier, M., & Wang, X (2018, June) A Performance Comparison of the PRESENT Lightweight Cryptography Algorithm on Different Hardware Platforms In 2018 29th Irish Signals and Systems Conference (ISSC) (pp 1-5) IEEE THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Ngữ cảnh 2.Các bên liên quan yêu cầu bảo mật II Hướng nghiên cứu Hướng nghiên cứu Giới thiệu Present III PRESENT THUẬT TOÁN MÃ HÓA KHỐI HẠNG NHẸ I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Ngữ cảnh 2.Các bên liên quan yêu cầu bảo mật I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.Ngữ cảnh IoT dần ứng dụng nhiều lĩnh vực khác dẫn đến thiết bị IoT dễ dàng truy cập chịu nhiều công bảo mật chúng tương tác với giới vật lí để thu thập liệu Các Thiết bị thẻ RFID tạo sử dụng ngày nhiều, cần sử dụng lượng tài ngun tối thiểu để tính tốn bảo mật THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Ngữ cảnh 2.Các bên liên quan yêu cầu bảo mật I.TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 2.Các bên liên quan yêu cầu bảo mật Sự phát triển bùng nổ IoT đặt lỗ hổng chưa có trước mối đe dọa mạng sở hạ tầng quan trọng thông qua hệ thông kết nối với An ninh mạng trở thành yếu tố thách thức thiết bị IoT với u cầu tính bảo mật(Confidentiality), tính tồn vẹn liệu(Data Integrity), xác thực ủy quyền (Authentication), tính sẵn có(Availability) quy định cập nhật hệ thống thường xuyên I.TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 2.Các bên liên quan yêu cầu bảo mật Các bên liên quan gồm có: Các thiết bị IoT thiết bị cảm biến, thiết bị vật lí thiết bị phân tích liệu THUẬT TỐN MẬT MÃ KHỐI HẠNG NHẸ II.HƯỚNG NGHIÊN CỨU Hướng nghiên cứu 2.Giới thiệu PRESENT I.HƯỚNG NGHIÊN CỨU 1.Hướng nghiên cứu Trước mối đe dọa bảo mật đó, mật mã hạng nhẹ đời nhằm tối ưu tài nguyên, nhớ bảo mật thiết bị Trong thực tế, IoT có nhiều vấn đề từ: Tiêu thụ điện thiết bị, khơng gian nhớ, chi phí hiệu suất bảo mật thơng tin Cần phải có cân độ phức tạp bảo mật thiết bị THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ III.PRESENT PRESENT Block Cipher • Sử dụng phép thay - hốn vị q trình mã hóa • Có độ dài khối 64 bit • Có phiên với độ dài khóa khác biệt: 80 bit 128 bit • Có tổng cộng 32 vịng mã hóa PRESENT Block Cipher Chu kỳ khóa PRESENT bao gồm: • Khóa 80 bit người dùng nhập lưu vào ghi K: K = K79K78 K1K0 • Ở vịng thứ i, giá trị khóa vịng (round key) là: ki = k63k62 k1k0 = K79K78 K17K16 • Sau lấy giá trị khóa vịng, • ghi K cập nhật sau: SINH KHĨA CỦA MẬT MÃ KHỐI PRESENT Với khóa 80 bit nhập vào ta sử dụng 64 bit tận bên trái cho vịng khóa thứ i ki = k63k62 k1k0 = K79K78 K17K16 Khóa K sau lần tham gia vào trình thực theo trình tự sau: PRESENT Block Cipher • Đầu vịng, PRESENT XOR đầu vào với khóa vịng, tiếp đầu vào lớp thay • Lớp thay gồm 16 S-box song song có đầu vào bit đầu bit • S-box hệ hexa có tác dụng thay bảng sau: PRESENT Block Cipher • Lớp hốn vị PRESENT thực chuyển bit vị trí i đến vị trí P(i) bảng đây: THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ III.DEMO KHAI BÁO SBOX VÀ LỚP THAY THẾ HÀM SINH KHĨA HÀM MÃ HĨA DEMO Thử chạy chương trình thử với khối 64 bit key 80 bit Từ kết cho thấy Ciphertext khác hoàn toàn so với Key, điều ngăn chặn việc từ mã suy khóa DEMO Thử đổi bit Plaintext Từ kết cho thấy Ciphertext hoàn toàn khác so với lúc chưa thay đổi bit Plaintext, điều làm giảm mối liên quan mã rõ ... THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Ngữ cảnh 2.Các bên liên quan yêu cầu bảo mật II Hướng nghiên cứu Hướng nghiên cứu Giới thiệu Present III PRESENT THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ... q trình mã hóa hay giải mã THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ III.PRESENT PRESENT Block Cipher • Sử dụng phép thay - hốn vị q trình mã hóa • Có độ dài khối 64 bit • Có phiên với độ dài khóa khác... thành mã hóa/ giải mã Mức độ bảo mật vừa đủ THUẬT TỐN MÃ HĨA KHỐI HẠNG NHẸ II.HƯỚNG NGHIÊN CỨU Hướng nghiên cứu 2.Giới thiệu PRESENT I.HƯỚNG NGHIÊN CỨU 2.Giới thiệu Present • PRESENT mã hóa khối