Giới thiệu môn học lý thuyết mã hóa thông tin pptx

Giới thiệu mơn học Lý thuyết mã hố thơng tin ThS Nguyễn Thành Nhựt Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP HCM Ngày 20 tháng năm 2009 ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu môn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Giới thiệu môn học Tên môn học Lý thuyết mã hố thơng tin (Cryptography) Thám mã (Cryptanalysis) Mật mã học (Cryptology) Thuộc lĩnh vực Toán học (Đại số - Lý thuyết số) Khoa học máy tính (Bảo mật thơng tin, Lý thuyết thơng tin, Thuật tốn độ phức tạp thuật toán) Kiến thức tiên Toán cao cấp Số học thuật toán Đại số đại cương Cấu trúc liệu thuật tốn Lập trình tính tốn ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Nội dung môn học Các khái niệm Lý thuyết mật mã ứng dụng Bảo mật thông tin Các hệ mã cổ điển Hệ mã DES hệ mã RSA Số học thuật toán số nguyên tố Hệ mã ElGamal toán logarit rời rạc Hệ mã dùng đường cong elliptic Các giao thức ký số Tài liệu Douglas R Stinson, Cryptography: Theory and Practice, 3rd ed., Chapman & Hall/CRC, 2006 Alfred J Menezes, Paul C van Oorschot and Scott A Vanstone, Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 2001 Neal Koblitz, A Course in Number Theory and Cryptography, 2nd ed., Springer, 1994 ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Tổ chức lớp học 15 buổi học lớp (Từ tuần 7/9 đến tuần 14/12/2009) Sáng thứ bảy, từ 9g10 đến 11g20 phịng E401 Học theo nhóm tối đa SV/nhóm Tin tức mơn học post trang web http://sites.google.com/site/nhutcourses/ Trao đổi học tập forum http://www.toantin.org ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu môn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Đánh giá kết học tập Trong q trình học (70%, tính theo nhóm) Thi kỳ (20%) Bài tập lý thuyết thực hành (25%) Thuyết trình nhóm (25%) Thi cuối kỳ (50%, cá nhân) ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu môn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Mục tiêu học tập Kiến thức Các khái niệm kỹ thuật mã hoá mật mã học Các toán quan trọng mật mã học Nguyên lý hoạt động ứng dụng thực tế Kỹ Học nhóm Thu thập xử lý thơng tin Lập trình tính tốn Trình bày kết nghiên cứu Đọc viết tiếng Anh ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu môn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Phương pháp học tập Quy luật 80/20 Tự học (80%) Đọc sách nhà thư viện Tra cứu thông tin internet (Google) gặp vấn đề Trao đổi học hỏi diễn đàn môn học với thầy bạn Email / gặp trực tiếp hỏi chuyên gia ngồi nước Tìm đọc hiểu tự cài đặt thuật tốn Tham gia semina có liên quan đến môn học Để ý thông tin thời liên quan đến môn học Cố gắng đọc, viết, nghe, nói tiếng Anh Nghe giảng, ghi chép lớp Cập nhật thông tin môn học ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu môn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Công cụ học tập Phần mềm Cryptool (www.cryptool.org) Maple/Mathematica, Python Các thư viện mã hoá C++/Java Internet Phần cứng Máy vi tính Tài liệu ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu môn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Các khái niệm mở đầu Định nghĩa Lý thuyết mã hoá (Cryptography) nghiên cứu kỹ thuật toán học liên quan đến yếu tố bảo mật thông tin (information security) Thám mã (Cryptanalysis) nghiên cứu kỹ thuật tốn học nhằm cơng (phá) kỹ thuật mã hoá Mật mã học (Cryptology) nghiên cứu mã hố lẫn thám mã Mục đích việc mã hố thơng tin bảo mật (privacy/confidentiality), đảm bảo tính tồn vẹn liệu (data integrity), tính xác thực (authentication), hay nhận diện (identification), Mục đích mật mã học cho phép trao đổi thông tin hai người bảo mật kênh truyền khơng an tồn Một người khác lấy thơng tin mã hố truyền không hiểu ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Các khái niệm Định nghĩa Thông tin mà người A muốn gửi cho người B gọi văn gốc (plaintext) hay thơng điệp (message) Người gửi (sender) mã hố (encrypt) thơng điệp khố (key) (được thống trước với người nhận) gửi văn mã (ciphertext) cho người nhận (receiver) B thống trước với A khố K nên giải mã (decrypt) văn mã trở lại thông điệp ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thông tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) 10 / 14 Mơ hình trao đổi thông tin mật ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) 11 / 14 Hệ mã Định nghĩa Một hệ mã (cryptosystem) năm (P, C , K , E , D) thoả tính chất sau: P tập hữu hạn thông điệp C tập hữu hạn văn mã K , không gian khố (keyspace), tập hữu hạn khố có Với khố k ∈ K , có phép mã hoá (encryption) ek ∈ E phép giải mã (decryption) dk ∈ D Mỗi phép mã hoá ek : P −→ C phép giải mã dk : C −→ P xem hàm số thoả dk (ek (x)) = x với văn x ∈ P ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) 12 / 14 Thông tin mật mã học Từ khoá "cryptography" Trang web iacr.org Triển vọng nghề nghiệp Nhà mật mã học (cryptanalyst) nghề ’hot’ nước phát triển, đặc biệt Mỹ Chuyên gia bảo mật công ty lớn, ngân hàng, ngành nghề có tốn điện tử, dịch vụ web, đặc biệt an ninh quốc phòng Chuyên gia nghiên cứu làm việc trường đại học lớn giới Nghiên cứu Mật mã học có hướng nghiên cứu đa dạng phong phú, từ lý thuyết đến ứng dụng hấp dẫn, thu hút nhiều nhà toán học khoa học máy tính Có nhiều nhóm nghiên cứu, tạp chí chuyên ngành hội nghị quốc tế hoạt động sôi ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) 13 / 14 Một số địa quan trọng Hiệp hội quốc tế nghiên cứu mật mã (International Association for Cryptologic Research) http://www.iacr.org/ Thông tin về: Các hội nghị, hội thảo, kiện quốc tế quan trọng mật mã hàng năm Các tạp chí quốc tế chuyên mật mã Chia sẻ thảo báo Nghề nghiệp, học bổng sau đại học Free book Handbook of Applied Cryptography http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac/ ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) 14 / 14 .. .Giới thiệu môn học Tên môn học Lý thuyết mã hố thơng tin (Cryptography) Thám mã (Cryptanalysis) Mật mã học (Cryptology) Thuộc lĩnh vực Toán học (Đại số - Lý thuyết số) Khoa học máy tính... KhoaGiới thiệu mơn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày 20 tháng năm 2009 học Tự nhiên ĐHQG TP HCM) / 14 Nội dung môn học Các khái niệm Lý thuyết mật mã ứng dụng Bảo mật thông tin Các hệ mã cổ... quan đến môn học Cố gắng đọc, viết, nghe, nói tiếng Anh Nghe giảng, ghi chép lớp Cập nhật thông tin môn học ThS Nguyễn Thành Nhựt (Trường ĐH KhoaGiới thiệu môn -học Lý thuyết mã hố thơng tin Ngày