Luận văn thạc sĩ hubt ứng dụng mã hóa rsa trong bảo mật, số hóa nguyên bản gốc tranh, ảnh quý về phố cổ hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI -ooo - PHẠM THÙY TRANG ỨNG DỤNG MÃ HÓA RSA TRONG BẢO MẬT, SỐ HÓA NGUYÊN BẢN GỐC TRANH, ẢNH QUÝ VỀ PHỐ CỔ HÀ NỘI Chuyên ngành : Kỹ thuật phần mềm Mã số : 60.48.01.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: GS.TS TRẦN ANH BẢO Hà Nội, 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học GS.TS Trần Anh Bảo Kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng cơng bố cơng trình khác Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn thông tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày … tháng … năm 2016 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Phạm Thuỳ Trang MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .2 Các hệ thống, kỹ thuật bảo mật 1.1.Thuật toán mã hóa DES .2 1.1.1 Lịch sử đời 1.1.2 Mô tả thuật toán DES 1.1.3.Giải mã DES .13 1.1.4 Độ an tồn thuật tốn 13 1.2 Thuật tốn mã hóa MD5 14 1.2.1 Hàm băm MD5 14 1.2.2 MD5 16 1.3 Thuật tốn mã hóa RSA 23 1.3.1 Khái quát RSA .23 1.3.2 Mơ tả thuật tốn 23 1.3.3.Một số phương pháp công 28 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 31 Kết đạt 31 Hướng phát triển 33 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG .34 2.1 Khảo sát hiện trạng và tìm hiểu nhu cầu 34 2.2 Phân tích hệ thống 34 2.3 Các bước thiết kế hệ thống .35 2.4 Hệ thống quản lý tranh ảnh gốc 36 2.4.1 Thông tin tác phẩm (tranh, ảnh quý): 36 2.4.2 Thông tin tác giả: 36 2.4.3 Thông tin hoạt động triển lãm 37 2.4.4.Thông tin nhân viên quản trị 37 2.4.5.Thiết kế thực thể liệu 37 2.4.6 Sơ đồ quan hệ thực thể 40 2.4.7 Nhóm chức hệ thống quản lý liệu gốc 41 2.4.8 Sơ đồ phân cấp chức .42 2.4.9 Mơ hình dịng liệu: .44 2.5 Modul giải mã triển lãm: 50 2.5.1 Thông tin tác phẩm (tranh, ảnh quý): 50 2.5.2 Thông tin tác giả: 50 2.5.3 Thông tin hoạt động triển lãm 50 2.5.4.Thông tin nhân viên quản trị 50 2.5.5.Thiết kế thực thể liệu 51 2.5.6 Sơ đồ quan hệ thực thể 53 2.5.7.Nhóm chức modul giải mã triển lãm 54 2.5.8.Sơ đồ phân cấp chức quản lý modul giải mã triển lãm .55 2.6 Thiết kế giao diện cài đặt kiểm thử 56 CHƯƠNG CÀI ĐẶT ỨNG DỤNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 57 3.1 Chương trình minh họa 57 3.2 Đánh giá kết .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát mã hóa DES Hình 1.2: Sơ đồ tạo khóa Hình 1.3: Biểu diễn dãy 64 bit x chia thành thành phần L0, R0 Hình 1.4: Sơ đồ chi tiết vịng Hình 1.5: Sơ đồ hoạt động hàm f .8 Hình 1.6: Hốn vị mở rộng Hình 1.7: Mơ hình vịng 15 Hình 1.8: Sơ đồ vòng lặp MD5 17 Hình 1.9: Sơ đồ khối tổng quát 21 Hình 1.11: Sơ đồ thuật toán RSA 26 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần đây, với phát triển khoa học kỹ thuật, tin học sâu vào ngành nghề, lĩnh vực khác đời sống xã hội Bản thân em làm việc Ban Quản Lý Phố Cổ Hà Nội, nơi lưu giữ nhiều tư liệu, tài liệu, tranh ảnh quý phố cổ Hà Nội Khi mà cách lưu trữ bảo mật truyền thống cũ kĩ lạc hậu Bây nhìn ngắm tài liệu, tranh ảnh quý cách rõ nét, có đảm bảo sau 10 năm, 20 năm, hệ sau liệu có cịn nhìn thấy giá trị Chúng ta phải chứng kiến tranh ảnh, tài liệu quý phố cổ Hà nội bị tàn phá theo thời gian, tác động người công tác bảo tồn, triển lãm trưng bày, tác động mơi trường ánh sáng, gió, khơng khí, độ ẩm,…đang làm cho tranh ảnh quý ngày xuống cấp Chính vậy, học viên chọn đề tài “Ứng dụng mã hóa RSA bảo mật, số hóa nguyên gốc tranh, ảnh quý phố cổ Hà Nội” với mục đích xây dựng chương trình số hóa tranh ảnh q phố cổ Hà Nội, sau mã hóa phục vụ cơng tác triển lãm, lưu trữ bảo mật Góp phần gìn giữ tài nguyên quý giá tranh ảnh cho Hà Nội sợi dây nối liền khứ, chân dung lịch sử xã cho hệ sau tìm hiểu phát triển Bố cục luận văn lời mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo kết cấu làm chương: Chương 1: Cơ sở lý thuyết Chương 2: Phân tích thiết kế hệ thống Chương 3: Cài đặt ứng dụng đánh giá kết CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các hệ thống, kỹ thuật bảo mật 1.1.Thuật toán mã hóa DES 1.1.1 Lịch sử đời Khoảng năm 1970, tiến sĩ Horst Feistel đặt móng cho chuẩn mã hóa DES với phương pháp mã hóa Feistel Cipher Vào năm 1976 Cơ quan Bảo mật quốc gia Hoa Kỳ (NSA) công nhận DES dựa phương pháp Feistel chuẩn mã hóa liệu Kích thước khóa ban đầu DES 128 bit cơng bố FIPS kích thước rút xuống 56 bit để tăng tốc độ xử lý đưa tiêu chuẩn thiết kế chuẩn mã hóa liệu Nội dung phương pháp mã hóa DES DES thực mã hóa liệu qua 16 vịng lặp mã hóa, vịng sử dụng khóa chu kỳ 48 bit tạo từ khóa ban đầu có độ dài 56 bit DES sử dụng bảng số S-box để thao tác 1.1.2 Mô tả thuật toán DES 1.1.2.1.Sơ đồ tổng quát Phương pháp DES mã hóa khối thơng tin x có độ dài 64 bit với khóa k có độ dài 56 bit thành khối y có độ dài 64 bit Nền tảng để xây dựng khối DES kết hợp đơn giản kỹ thuật thay hoán vị rõ dựa khóa, vịng lặp DES sử dụng 16 vòng lặp áp dụng kiểu kết hợp kỹ thuật khối rõ Thuật toán sử dụng phép toán số học logic thơng thường số 16 bit, dễ dàng thực vào năm 1970 điều kiện công nghệ phần cứng lúc Plaintext IP L0 R0  L1=R0 K1 R1=L0(R0,K1)  K2 L2=R1 R2=L1(R1,K2) L15=R14 R15=L14(R14,K15)  K16 L16=R15 R16=L15(R15,K16) IP -1 Ciphertext Hình 1.1: Sơ đồ tổng qt mã hóa DES Q trình có 16 vịng thực giống q trình xử lý Ngồi có hai lần hoán vị đầu IP cuối IP-1, hai hoán vị sử dụng với mục đích đưa thơng tin vào lấy thơng tin Muốn vào vịng mã hóa khối thơng tin x ban đầu 64 bit chia làm hai khối, khối 32 bit Hàm f làm biến đổi khối xử lý với khóa tương ứng với vịng mã hóa Trong đầu hàm có hàm f kết hợp với nửa khối lại phép toán XOR, hai phần trao đổi để xử lý chu trình Cứ thực vịng vịng cuối hai phần khơng bị tráo đổi nữa, điều mà q trình mã hóa giải mã giống 1.1.2.2 Tạo khóa Q trình mã hóa thực 16 vịng, vịng cần khóa Như từ khóa ban đầu tạo 16 khóa cho 16 vịng lặp tương ứng Sơ đồ q trình tạo khóa ... tranh ảnh quý ngày xuống cấp Chính vậy, học viên chọn đề tài ? ?Ứng dụng mã hóa RSA bảo mật, số hóa nguyên gốc tranh, ảnh quý phố cổ Hà Nội? ?? với mục đích xây dựng chương trình số hóa tranh ảnh quý phố. .. Ban Quản Lý Phố Cổ Hà Nội, nơi lưu giữ nhiều tư liệu, tài liệu, tranh ảnh quý phố cổ Hà Nội Khi mà cách lưu trữ bảo mật truyền thống cũ kĩ lạc hậu Bây nhìn ngắm tài liệu, tranh ảnh quý cách rõ... việc thực luận văn cám ơn thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày … tháng … năm 2016 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Phạm