HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG 1 BÀI THI CUỐI KỲ MÔN AN NINH MẠNG TRUYỀN THÔNG NỘI DUNG TIÊU CHUẨN MẬT MÃ HOÁ DỮ LIỆU DES Giảng viên hướng dẫn Cô Nguyễn Thanh Trà Bài thi cuối[.]
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG BÀI THI CUỐI KỲ MÔN: AN NINH MẠNG TRUYỀN THƠNG NỘI DUNG: TIÊU CHUẨN MẬT MÃ HỐ DỮ LIỆU DES Giảng viên hướng dẫn : Cô Nguyễn Thanh Trà Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES PHÂN CƠNG CƠNG VIỆC TRONG NHĨM Tên sinh viên Cơng việc chung Nhiệm vụ riêng Hồn thành Word Phân công việc Chọn đề tài tiểu luận Tìm kiếm tài liệu tham khảo Ví dụ tập DES đề tài Nội dung tiểu luận Đưa ý tưởng trình bày Đề cương tiểu luận Bài thi cuối kỳ mơn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES MỤC LỤC PHÂN CƠNG CƠNG VIỆC TRONG NHĨM MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG Lý chọn đề tài Mục đích Đối tượng Phạm vi tiểu luận 5 Phương pháp nghiên cứu Kết đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DES 1.1 Khái niệm mật mã khối 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Key 1.1.3 Cấu trúc chung mật mã khối 1.2 Khái niệm DES 1.2.1 Lịch sử phát triển 1.2.2 Khái niệm 1.3 Độ an toàn DES 1.4 Thực trạng CHƯƠNG 2: CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA DES 10 2.1 Cấu trúc DES 10 2.2 Các phép hoán vị 11 2.3 Các vòng mật mã DES 12 2.4 Thuật toán sinh khóa DES 14 2.5 Thuật toán giải mã DES 15 2.6 Ví dụ 16 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG THỰC TẾ 20 3.1 Ứng dụng 20 3.2 So sánh số thuật toán mã khối thông dụng 20 KẾT LUẬN 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES DANH MỤC HÌNH Hình Cấu trúc mật mã khối Hình Cấu trúc DES 10 Hình Hốn vị khởi tạo 11 Hình Hốn vị kết thúc 11 Hình Cấu trúc vịng DES 12 Hình Hàm Expand 13 Hình Luồng vào S-box 13 Hình Hàm S-box 13 Hình Hàm P-box 14 Hình 10 Hốn vị khố 14 Hình 11 Hoán vị nén khoá 15 Hình 12 Sơ đồ thuật toán giải mã DES 16 DANH MỤC BẢNG Bảng So sánh số thuật tốn mã khối thơng dụng 21 Bài thi cuối kỳ mơn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, Công nghệ thông tin xem ngành mũi nhọn, đóng góp nhiều cho xã hội khía cạnh sống Thơng tin có vai trị quan trọng, phải đảm bảo tính suốt thơng tin, nghĩa thơng tin không bị sai lệch, không bị lộ, không bị thay đổi suốt trình truyền từ nơi gửi đến nơi nhận Với phát triển nhanh chóng cơng nghệ mạng máy tính ngày nay, đặc biệt mạng Internet khối lượng thơng tin truyền tải ngày nhiều Các tập đồn cơng nghệ, Cơng ty đa quốc gia, Thị trường chứng khoán, tiến hành xử lý truyền nhận thông tin đắt giá, phiên giao dịch trái phiếu, cổ phiếu tiến hành qua mạng Với tăng trưởng ngành thương mại điện tử ngày có khối lượng tiền khổng lồ lưu chuyển mạng Internet, vấn đề khó khăn đặt giữ thơng tin bí mật tiền đến địa cần đến Mã hố thơng tin phương pháp đảm bảo tính suốt thơng tin Mã hố thơng tin ngành có nhiều ứng dụng nhiều lĩnh vực đời sống ngày như: an ninh quân sự, quốc phòng, dân thương mại điện tử, ngân hàng, Với mong muốn tìm hiểu cách bảo mật thơng tin, nhóm em chọn đề tài chuẩn mã liệu DES với chức lập mã, giải mã Mục đích Mục đích nghiên cứu tìm hiểu chuẩn mã liệu DES để mã hố giải mã chuỗi văn nhằm đảm bảo tính xác, an toàn cho liệu cần truyền, tránh nguy bị lộ mát thông tin truyền Đối tượng Nghiên cứu hệ mã chuẩn DES, thuật toán thành phần có DES như: hàm f, bảng hoán vị IP, IP đảo, hàm mở rộng E, S-Box P-Box Phạm vi tiểu luận Tập trung nghiên cứu hệ mã chuẩn DES gồm quy trình mã hố giải mã sử dụng 16 vịng ứng dụng DES thực tế ngày Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu qua việc đọc sách, báo, tài liệu liên quan đồng thời kế thừa kết nghiên cứu từ trước để xây dựng sở lý thuyết đề tài Thông qua quan sát thực tế, sở lý luận đề tài nghiên cứu Kết đạt Từ mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ đề tiểu luận đạt kết sau: Tìm hiểu chuẩn mã liệu DES 16 vịng, cấu trúc, thuật tốn ứng dụng DES vào đời sống thực tế Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Nhóm em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Thanh Trà truyền đạt lại kiến thức giúp đỡ chúng em suốt học kì vừa qua Trong trình làm tiểu luận cịn có nhiều thiếu sót chúng em mong điểm nhiều Nhóm em xin chân thành cảm ơn! 4.N5 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hoá liệu DES CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DES 1.1 Khái niệm mật mã khối 1.1.1 Khái niệm Trong an ninh mạng, mã hóa khối (block cipher) thuật tốn mã hóa đối xứng hoạt động khối thơng tin có độ dài xác định (block) với chuyển đổi xác định Ví dụ: Một thuật tốn mã hóa khối xử lý khối 128 bít đầu vào biến thành khối 128 bit đầu Quá trình chuyển đổi cịn sử dụng thêm tham số nữa: khố bí mật để cá biệt hóa q trình Việc giải mã diễn tương tự: xử lý khối mã hóa 128 bit với khóa để trả khối 128 bit rõ ban đầu 1.1.2 Key Khóa bí mật (Key) private key để xác thực bên đầu cuối, mã hóa từ rõ sang mã, bảo vệ lúc truyền tin 1.1.3 Cấu trúc chung mật mã khối Mật mã khối kiểu mật mã rõ xử lý theo khối sử dụng để tạo khối mã có chiều dài chiều dài rõ Thơng thường, kích thước khối sử dụng 64 128 bit Cấu trúc mật mã khối mơ tả hình 1.1 Bản gốc (b bits) Thuật toán mã hoá Khoá (K) Bản mã (b bits) Hình Cấu trúc mật mã khối 1.2 Khái niệm DES 1.2.1 Lịch sử phát triển Mật mã tiêu chuẩn DES (Data Encryption Standard) đưa năm 1977 cục tiêu chuẩn quốc gia, Viện tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia (NIST) Hoa Kỳ Thuật toán mật mã gọi DEA (Data Encryption Algorithm) Ngày nay, nhu cầu công nghệ thông tin đời sống đa dạng Với việc ứng dụng mã hóa vào việc truyền thơng tin mạng, mã hóa thơng tin cần thiết, 4.N5 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES góp phần đảm bảo tồn vẹn bảo mật, xác thực cho thông điệp cần gửi qua mạng Internet Với phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin, đặt biệt phát triển mạng Internet, ngày có nhiều thơng tin lưu giữ máy vi tính gửi mạng Internet Và xuất nhu cầu an tồn bảo mật thơng tin máy tính 1.2.2 Khái niệm DES loại mơ hình an tồn mạng thơng tin mạng máy tính dùng để bảo vệ thơng tin q trình truyền thơng tin mạng (Network Security) Thuật tốn biến đổi 64 bit đầu vào chuỗi bước thành 64 bit đầu DES ngày trở thành thuật toán mật mã đối xứng phổ biến, đặc biệt ứng dụng tài 1.3 Độ an tồn DES • Cơ sở mã hóa DES sử dụng khóa 56-Bit (có tất 256 xấp xỉ 7.2 * 1016 khố) Nếu máy tính thực giây 1000 phép mã hố DES nghìn năm để phá vỡ mật mã • Các công vào DES Tấn công vét cạn: Vì khóa mã DES có chiều dài 56 bít nên để tiến hành brute-force attack, cần kiểm tra 256 khóa khác Phá mã nhiều máy tính chạy song song (3 ngày) Áp dụng phương pháp mật mã khác dùng khóa lớn (128 bit, 256 bit) Phá mã DES theo phương pháp vi sai (differential cryptanalysis): phải có 247 cặp rõ - mã lựa chọn (chosen-plaintext) Vì phương pháp bất khả thi số lần thử phương pháp brute-force Phá mã DES theo phương pháp thử tuyến tính (linear cryptanalysis): cần phải biết trước 243 cặp rõ-bản mã (known-plaintext) Tuy nhiên 243 số lớn nên phá mã tuyến tính phương pháp khả thi Cải tiến công Davies (Improved Davies' attack): Cuộc công Davies kỹ thuật chuyên biệt cho DES, Donald Davies đề xuất lần đầu vào năm 80, cải tiến Biham Biryukov Hình thức công yêu cầu 250 rõ biết có tỷ lệ thành cơng 51% => Không khả thi 1.4 Thực trạng Ngay sau đời, DES chọn làm chuẩn mã hóa liệu Hoa Kỳ, sau sử dụng rộng rãi toàn giới DES với mã hóa bất đối xứng mở thời kì cho ngành mã hóa thơng tin Tuy nhiên thuật tốn DES khơng xem an tồn độ dài 56 bít khóa q nhỏ, nhiều kết nghiên cứu, phân tích cho thấy việc mã hóa bị phá khóa Chính vậy, thuật toán 3DES sinh để khắc phục nhược 4.N5 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hoá liệu DES điểm DES Thực tế cho thấy, 3DES có tính an tồn cao sử dụng thực tế nhiều Năm 2002 tiêu chuẩn mã hóa tiên tiến AES (Advanced Encryption Standard) đề xuất thay cho tiêu chuẩn DES 3DES, song có nhiều lĩnh vực áp dụng sử dụng DES, 3DES sau Trong Thông tư số 01/2011/TT-BTTTT ngày 04/01/2011 Bộ Thông tin Truyền thông Công bố Danh mục tiêu chuẩn kỹ thuật ứng dụng công nghệ thông tin quan nhà nước quy định Khuyến nghị áp dụng tiêu chuẩn 3DES xếp vào nhóm Tiêu chuẩn an tồn thơng tin 4.N5 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hoá liệu DES CHƯƠNG 2: CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA DES 2.1 Cấu trúc DES ● Mật mã DES có đặc điểm sau: - Là mã thuộc mã Feistel có 16 vịng, ngồi DES có thêm hốn vị khởi tạo trước bắt đầu vịng hốn vị kết thúc sau vịng 16 - Kích thước khối 64 bit - Kích thước khóa 56 bit - Mỗi vịng DES dùng khóa có kích thước 48 bít trích từ khóa Hình Cấu trúc DES Như nửa hình bên trái hình 2.1, trình xử lý rõ diễn ba giai đoạn Đầu tiên, rõ 64 bit chuyển tới khối hoán vị khởi tạo để xếp lại bit cho chuỗi bit hốn vị Tiếp theo 16 vịng mật mã Feistel Đầu vòng cuối (vòng 16) gồm 64 bit hàm rõ đầu vào khóa K Sau đó, nửa trái nửa phải 64 bit tráo đổi cho Cuối cùng, bit tráo đổi đưa qua hoán vị kết thúc, hàm hoán vị nghịch đảo hoán vị khởi tạo, cho 64 bit mã 4.N5 10 Bài thi cuối kỳ mơn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Phần bên phải hình 2.7 mơ tả cách thức khóa 56 bit sử dụng Ban đầu, khóa 64 bit chuyển qua hốn vị khóa Sau đó, 16 vịng, khóa Ki tạo cách kết hợp dịch vòng trái hoán vị Hàm hoán vị giống vịng, khóa khác tạo dịch vòng trái lặp lại bit khóa Sơ đồ mã DES gồm ba phần, phần thứ hoán vị khởi tạo hoán vị kết thúc Phần thứ hai vịng Feistel, phần thứ ba thuật tốn sinh khóa Chúng ta vào chi tiết phần 2.2 Các phép hoán vị Giả sử rõ 64 bit đánh số từ trái qua phải 0, 1, 2, , 63 hay b0b1b2 b63, hốn vị khởi tạo hốn đổi bit theo quy tắc sau: Hình Hốn vị khởi tạo Hoán vị kết thúc hoán đổi bit theo quy tắc sau: Hình Hốn vị kết thúc 4.N5 11 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Đối với kiểu cơng biết rõ hay rõ lựa chọn, hoán vị khởi tạo hốn vị kết thúc khơng có ý nghĩa bảo mật, tồn hai hoán vị cho yếu tố lịch sử để lại 2.3 Các vịng mật mã DES Hình minh họa vòng Feistel DES Trong đó, hàm F mơ tả sau: F (Ri-1, Ki) = P - box(S - boxes (Expand (Ri-1) ⊕ Ki)) Hình Cấu trúc vịng DES Trong đó: - Hàm Expand (Ri-1): mở rộng Ri-1 từ 32 bit hành 48 bit cách thay đổi thứ tự bit lặp lại bit Việc thực nhằm hai mục đích: + Làm độ dài Ri cỡ với khoá K để thực việc cộng modulo XOR + Cho kết dài để nén suốt trình thay 4.N5 12 Bài thi cuối kỳ mơn ANM - Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Hàm Expand (Ri-1): đánh số bit Ri-1 theo thứ tự từ trái qua phải 0, 1, 2, ,31 Hàm thực vừa hoán vị vừa mở rộng 32 bit thành 48 bit theo quy tắc sau: Hình Hàm Expand - S - boxes (chứa đựng thành phần phi tuyến hệ mật) quan trọng độ mật hệ mã Sau cộng modulo với khoá K, kết thu chuỗi 48 bit chia làm khối đưa vào hộp S-Box Mỗi hộp S-Box có bit đầu vào bit đầu (tổng nhớ yêu cầu cho hộp S-Box chuẩn DES 256 bytes) Kết thu chuỗi 32 bit tiếp tục vào hộp P-Box Hình Luồng vào S-box Hàm S-box hoạt động sau: Hình Hàm S-box 4.N5 13 Bài thi cuối kỳ môn ANM - Tiêu chuẩn mã hoá liệu DES Hàm P - box thực hoán vị 32 bit đầu vào theo quy tắc: Hình Hàm P-box 2.4 Thuật tốn sinh khóa DES Đầu tiên, khóa 64 bit chuyển qua hốn vị nén thành khóa 56 bít theo quy tắc PC-1 đây: Hình 10 Hốn vị khố Sau đó, khóa 56 bit chia thành hai nửa trái KL phải KR, nửa có kích thước 28 bit Tại vịng thứ i (i=1, , 16), KLi-1 KRi-1 dịch vòng trái ri bit để tạo hai nửa KLi KRi với ri xác định sau: Cuối cùng, khóa Ki vịng thứ i tạo cách hốn vị nén 56 bit KLi-1 KRi-1 thành 48 bit theo quy tắc PC-2 sau: 4.N5 14 Bài thi cuối kỳ mơn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Hình 11 Hốn vị nén khố 2.5 Thuật tốn giải mã DES Đối với mã hóa DES thuật toán giải mã làm ngược lại bước thuật tốn mã hóa ta có rõ ban đầu cần mã hóa Thuật tốn giải mã xây dựng giống hệt thuật toán sinh mã có khóa sử dụng theo thứ tự ngược lại, tức dùng khóa K16 cho vịng lặp 1, khóa K15 cho vịng lặp … Bây ý hàm T (phép biến đổi L R) F hàm có tính chất đối hợp (f = f-1, hay f (f(x) =x) Do ta thực phép tích hàm DES -1 DES hay DES DES -1 thu phép đồng Điều giải thích thuật toán giải mã lại giống hệt sinh mã có khác thứ tự chuỗi khóa 4.N5 15 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Hình 12 Sơ đồ thuật tốn giải mã DES 2.6 Ví dụ Để hiểu rõ phương pháp mã hoá DES, ta xét ví dụ sau: Đề bài: Một rõ mang nội dung: M = 0123456789ABCDEF Sử dụng khoá (ở dạng thập phân): K = 133457799BBCDFF1 Xác định mã đầu 4.N5 16 Bài thi cuối kỳ môn ANM Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Lời giải: Ta có: ● Bước 1: - M = 0123456789ABCDEF M = 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Chia 64 bit thành nửa trái phải, lấy từ trái qua phải phần 32 bit L = 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 R = 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 - Thực hoán vị IP: IP(M) = 1100 1100 0000 0000 1100 1100 1111 1111 1111 0000 1010 1010 1111 0000 1010 1010 = CC00CCFFF0AAF0AA L0 = 1100 1100 0000 0000 1100 1100 1111 1111 R0 = 1111 0000 1010 1010 1111 0000 1010 1010 ● Bước 2: - Xác định khoá Ki K = 133457799BBCDFF1 = 0001 0011 0011 0100 0101 0111 0111 1001 1001 1011 1011 1100 1101 1111 1111 0001 - - Hoán vị khoá K (64bit) theo hoán vị PC-1 ta khoá PC-1(K) (56 bit) PC-1(K) = 1111000 0110011 0010101 0101111 0101010 1011001 1001111 0001111 Chia khóa K thành nửa trái phải, C0 D0, nửa 28 bit C0 = 1111000 0110011 0010101 0101111 D0 = 0101010 1011001 1001111 0001111 - Tìm Ci Di: Ci = Si(Ci-1) Di = Si(Di-1) Trong đó: Si dịch chuyển bit sang trái i = 1,2,9,16 dịch bit trường hợp i lại: C1 = 111000 0110011 0010101 01011111 D1 = 101010 1011001 1001111 00011110 C2 = 1100001100110010101010111111 D2 = 0101010110011001111000111101 C3 = 0000110011001010101011111111 D3 = 0101011001100111100011110101 … … C15 = 1111100001100110010101010111 D15 = 1010101010110011001111000111 C16 = 1111000011001100101010101111 D16 = 0101010101100110011110001111 4.N5 17 Bài thi cuối kỳ môn ANM - Tiêu chuẩn mã hoá liệu DES Tiếp theo ta thu khoá Ki từ việc đưa Ci, Di vào hoán vị PC-2 (56bit => 48bit) K1 = 000110 110000 001011 101111 111111 000111 000001 110010 K2 = 011110 011010 111011 011001 110110 111100 100111 100101 K3 = 010101 011111 110010 001010 010000 101100 111110 011001 K15 = 101111 111001 000110 001101 001111 010011 111100 001010 K16 = 110010 110011 110110 001011 000011 100001 011111 110101 ● Bước 3: Từ kết L0 R0 tính bước L0 = 1100 1100 0000 0000 1100 1100 1111 1111 R0 = 1111 0000 1010 1010 1111 0000 1010 1010 - Bây tiến hành thông qua 16 vòng lặp, sử dụng hàm f mà hoạt động khối – khối liệu 32 bit khóa Ki 48bit để sinh khối 32 bit Li = Ri-1 Ri = Li-1 f(Ri-1, Ki) Với i = K1 = 000110 110000 001011 101111 111111 000111 000001 110010 L1 = R0= 1111 0000 1010 1010 1111 0000 1010 1010 R1 = L0 f(R0, K1) - - Để tính hàm f, mở rộng khối Ri-1 từ 32 bit lên 48 bit cách sử dụng bảng bảng lựa chọn mà lặp lặp lại số bit Ri-1 Ta gọi việc sử dụng lựa chọn bảng hàm E Vì vậy, E(Ri-1) có khối đầu vào 32 bit khối đầu 48 bit Với 48 bit đầu viết khối bit thu cách chọn bit đầu vào theo bảng E BIT-SELECTION TABLE Ta tính E(R0) từ R0 sau: R0 = 1111 0000 1010 1010 1111 0000 1010 1010 E(R0) = 011110 100001 010101 010101 011110 100001 010101 010101 - Ta thấy khối bit ban đầu mở rộng đến khối bit đầu Tiếp theo để tính f, ta XOR đầu E(Ri-1) với khóa Ki: Ki E(Ri-1) K1= = 000110 110000 001011 101111 111111 000111 000001 110010 E(R0) = 011110 100001 010101 010101 011110 100001 010101 010101 K1 E(R0) = 011000 010001 011110 111010 100001 100110 010100 100111 - Tiếp theo ta đưa giá trị khoá Ki E(Ri-1) vào S-box để chuyển đổi từ 48 bit thành 32 bit Ki E(Ri-1) = B1B2B3B4B5B6B7B8 4.N5 18 Bài thi cuối kỳ mơn ANM - Tiêu chuẩn mã hố liệu DES Bây ta phải tính S1(B1)S2(B2)S3(B3)S4(B4)S5(B5)S6(B6)S7(B7)S8(B8) Với Si(Bi) tương ứng đầu hộp thứ i S-box Mỗi hàm S1, S2,…, S8 có khối 6bit đầu vào khối bit đầu Tra bảng S-box ta có: Khối đầu vào B1 = 011000, bit "0" bit cuối "0" 00= => i=0 hàng Bốn bit "1100", 1101 = 12=> j=12 cột cột số 12 Tìm tới hàng cột 12 (0,12) = đổi sang nhị phân 0101 Do S1(B1) = 0101 - Tương tự ta tính được: S1(B1)S2(B2)S3(B3)S4(B4)S5(B5)S6(B6)S7(B7)S8(B8) = 0101 1100 1000 0010 1011 0101 1001 0111 Cuối việc tính tốn f làm hàm hốn vị P đầu S-box để có giá trị cuối f f(R0,K1) = P((S1(B1)S2(B2)S3(B3)S4(B4)S5(B5)S6(B6)S7(B7)S8(B8)) Từ đầu boxes: S1(B1)S2(B2)S3(B3)S4(B4)S5(B5)S6(B6)S7(B7)S8(B8) = 0101 1100 1000 0010 1011 0101 1001 0111 f(R0,K1) = 0010 0011 0100 1010 1010 1001 1011 1011 R1 = L0 f(R0,K1) = 1110 1111 0100 1010 0110 0101 0100 0100 - Vịng lặp tiếp theo, có L2 = R1, R2 = L1 f(R1, K2) làm tương tự cho 16 vịng lặp Vịng cuối ta có khối L16R16 Ta đảo ngược thứ tự khối thành R16L16 áp dụng hoán vị kết thúc (đảo) IP-1 L16 = 0100 0011 0100 0010 0011 0010 0011 0100 R16 = 0000 1010 0100 1100 1101 1001 1001 0101 R16L16 = 0000 1010 0100 1100 1101 1001 1001 01010100 0011 0100 0010 0011 0010 0011 0100 IP-1(R16L16) = 10000101 11101000 00010011 01010100 00001111 00001010 10110100 00000101 = 85E813540F0AB405 ➔ Kết luận: Vậy dạng mã hóa M = 0123456789ABCDEF dùng khoá K = 133457799BBCDFF1 C = 85E813540F0AB405 Giải mã: Quá trình giải mã đơn giản nghịch đảo mã hóa, bước thực tương tự đảo ngược thứ tự khóa áp dụng, tức áp dụng khóa K16 tới K1, làm hồn tồn giống bước trình tự mã hóa 4.N5 19 Bài thi cuối kỳ mơn ANM Tiêu chuẩn mã hoá liệu DES CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG THỰC TẾ 3.1 Ứng dụng DES thường dùng để mã hố bảo mật thơng tin q trình truyền tin lưu trữ thơng tin Một ứng dụng quan trọng khác DES kiểm tra tính xác thực mật truy nhập vào hệ thống (hệ thống quản lý bán hàng, quản lý thiết bị viễn thơng…), hay tạo kiểm tính hợp lệ mã số bí mật (thẻ internet, thẻ điện thoại di động trả trước), thẻ thơng minh (thẻ tín dụng, thẻ payphone…) 3.2 So sánh số thuật tốn mã khối thơng dụng DES 3DES Loại hệ Đối xứng Đối xứng mật Phát triển 1970 Bởi IBM IBM 1978 công bố 1977 Chiều 56 bit dài khoá K1, K3: bit AES BLOWFIS H RC2 RC6 Đối xứng Đối xứng Đối xứng Đối xứng 1987 Ron Rivest 1996 bị tin tặc public 1998 Ron Rivest, Matt, Robsha w Vincent Bruce Rịmen, Joan Schneier Daeman in 1993 2001 K2, 128, 192, 32 - 448 bit 168 256 bit 64 – 128 128, bit 192, 256 bit K1 K2 chung: 112 bit Chiều dài khối 64 bit 64 bit 128 bit 64 bit 64 bit Vòng lặp 16 48 10, 12, 14 16 16 với 20 MIXING với MASHIN G 4.N5 128 bit 20 ... Cấu trúc mật mã khối mơ tả hình 1.1 Bản gốc (b bits) Thuật toán mã hoá Khoá (K) Bản mã (b bits) Hình Cấu trúc mật mã khối 1.2 Khái niệm DES 1.2.1 Lịch sử phát triển Mật mã tiêu chuẩn DES (Data... muốn tìm hiểu cách bảo mật thơng tin, nhóm em chọn đề tài chuẩn mã liệu DES với chức lập mã, giải mã Mục đích Mục đích nghiên cứu tìm hiểu chuẩn mã liệu DES để mã hố giải mã chuỗi văn nhằm đảm... môn ANM Tiêu chuẩn mã hoá liệu DES CHƯƠNG 2: CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA DES 2.1 Cấu trúc DES ● Mật mã DES có đặc điểm sau: - Là mã thuộc mã Feistel có 16 vịng, ngồi DES có thêm hoán vị khởi tạo trước