Đang tải... (xem toàn văn)
Untitled ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CNTT & TT NÔNG THỊ LỆ QUYÊN TÌM HIỂU MỘT SỐ SƠ ĐỒ THỎA THUẬN KHÓA BÍ MẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG THANH TOÁN ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CNTT & TT NƠNG THỊ LỆ QUN TÌM HIỂU MỘT SỐ SƠ ĐỒ THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG THANH TOÁN ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CNTT&TT NƠNG THỊ LỆ QUN TÌM HIỂU MỘT SỐ SƠ ĐỒ THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT VÀ ỨNG DỤNG TRONG THANH TOÁN ĐIỆN TỬ Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số chuyên ngành: 60.48.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRỊNH NHẬT TIẾN Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Trƣờng ĐH Công nghệ thông tin Truyền thông – ĐH Thái Nguyên Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trịnh Nhật Tiến Phản biện 1: Phản biện 2: Luận văn bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn họp tại: Vào hồi ngày tháng năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tự thân tơi tìm hiểu, nghiên cứu hướng dẫn PGS.TS Trịnh Nhật Tiến Các chương trình thực nghiệm thân tơi lập trình, kết hoàn toàn trung thực Các tài liệu tham khảo trích dẫn thích đầy đủ TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nông Thị Lệ Quyên ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới tập thể thầy cô giáo Viện công nghệ thông tin – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, thầy cô giáo Trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông - Đại học Thái Nguyên dạy dỗ chúng em suốt trình học tập chương trình cao học trường Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Trịnh Nhật Tiến, Trường Đại học Công nghệ – Đại học Quốc gia Hà Nội quan tâm, định hướng đưa góp ý, gợi ý, chỉnh sửa q báu cho em q trình làm luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn bạn bè đồng nghiệp, gia đình người thân quan tâm, giúp đỡ chia sẻ với em suốt trình làm luận văn tốt nghiệp Thái Nguyên, ngày tháng năm 20 HỌC VIÊN Nông Thị Lệ Quyên iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ V DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VI MỞ ĐẦU CHƢƠNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 VẤN ĐỀ MÃ HÓA 1.1.1 Mã hóa khóa đối xứng (mã hóa khóa riêng) 1.1.2 Mã hóa khóa bất đối xứng (mã hóa khóa cơng khai) 14 1.2 VẤN ĐỀ VỀ CHỮ KÍ ĐIỆN TỬ 16 1.2.1 Chữ kí điện tử 17 1.2.2 Chữ kí số 17 1.3 VẤN ĐỀ QUẢN LÍ KHĨA 25 1.3.1 Khóa số khái niệm 25 1.3.2 Vấn đề quản lí khóa bí mật 26 1.3.3 Vấn đề quản lí khóa cơng khai 27 CHƢƠNG MỘT SỐ SƠ ĐỒ THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT 29 2.1 THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT BẰNG CÁCH GỬI KHĨA BÍ MẬT 29 2.2 THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT BẰNG CÁCH KHƠNG GỬI KHĨA 29 2.2.1.Sơ đồ thỏa thuận khóa Blom 30 2.2.2 Sơ đồ thỏa thuận khóa Diffie – Hellman 33 2.2.3 Sơ đồ thỏa thuận khóa “Trạm tới Trạm” 36 2.2.4 Sơ đồ thỏa thuận khóa MTI 41 2.3 THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT BẰNG CÁCH CHIA SẺ KHĨA THÀNH NHIỀU MẢNH 43 CHƢƠNG ỨNG DỤNG TRONG “THANH TOÁN ĐIỆN TỬ” 47 3.1 THANH TỐN ĐIỆN TỬ LÀ GÌ 47 3.2 CÁC MƠ HÌNH THANH TỐN ĐIỆN TỬ 47 3.2.1 Các mô hình tốn điện tử 47 3.2.2 Rủi ro an tồn thơng tin tốn điện tử 49 3.2 BÀI TỐN: THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT ĐỂ THỰC HIỆN VIỆC MÃ HĨA SỬ DỤNG TRONG THANH TOÁN ĐIỆN TỬ 53 3.2.1 Bài toán: Bảo mật hợp đồng toán điện tử 53 3.2.2 Bài tốn: Bảo tồn hợp đồng tốn điện tử 54 iv 3.2.3 Bài toán: Xác thực hợp đồng toán điện tử 55 3.2.4 Bài tốn: Phịng tránh chối cãi hợp đồng tốn 55 3.3 GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN THỎA THUẬN KHĨA BÍ MẬT ĐỂ THỰC HIỆN VIỆC MÃ HĨA SỬ DỤNG TRONG THANH TỐN ĐIỆN TỬ 56 3.3.1 Giải toán: Bảo mật hợp đồng toán điện tử 56 3.3.2 Giải tốn bảo tồn hợp đồng toán điện tử 56 3.3.3 Giải toán: Xác thực hợp đồng toán điện tử 58 3.3.4 Giải tốn: Phịng tránh chối cãi hợp đồng tốn 599 3.4 CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM 59 3.4.1 Thỏa thuận khóa 59 3.4.2 Mã hóa hợp đồng điện tử bằn hệ mã hóa DES 61 3.4.3 Tạo chữ ký số chữ ký số RSA 62 KẾT LUẬN 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TT Hình vẽ Trang Hình 1.1: Sơ đồ mã hóa liệu Hình 1.2: Sơ đồ hoạt động mã hóa khóa đối xứng Hình 1.3: Quy trình mã hóa hệ mã hóa DES Hình 1.4: Quy trình lập mã DES Hình 3.3: Sơ đồ tính khóa hệ mã hóa DES 10 Hình 1.5: Sơ đồ tính hàm f hệ mã hóa DES 12 Hình 1.6: Sơ đồ hoạt động mã hóa khóa bất đối xứng 14 Hình 1.7: Sơ đồ mã hóa liệu hệ mã hóa khóa cơng khai RSA 16 Hình 1.8: Sơ đồ giải mã liệu hệ mã hóa khóa cơng khai RSA 16 10 Hình 2.1: Thỏa thuận khóa Diffie – Hellman 34 11 Hình 2.2: Kẻ xâm nhập giao thức Diffie-Hellman 35 12 Hình 2.3: Thỏa thuận khóa trạm tới trạm 37 13 Hình 2.4: Giao thức trạm tới trạm có xâm nhập đường 38 14 Hình 2.5: Sơ đồ thỏa thuận khóa MTI 41 15 Hình 2.6: Giao thức MTI có xâm nhập đường 42 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT TỪ VIẾT TẮT Ý NGHĨA TMĐT Thương mại điện tử CA Certification Authority STS Station To Station MTI Matsumoto, Takashima, Imai MỞ ĐẦU Khi nhu cầu trao đổi thông tin liệu qua mạng Internet ngày lớn đa dạng, tiến điện tử - viễn thông công nghệ thông tin không ngừng phát triển ứng dụng để nâng cao chất lượng lưu lượng truyền tin quan niệm ý tưởng biện pháp bảo vệ thông tin liệu đổi Bảo vệ an tồn thơng tin liệu chủ đề rộng, có liên quan đến nhiều lĩnh vực thực tế có nhiều phương pháp thực để bảo vệ an tồn thơng tin liệu: + Bảo vệ an tồn thơng tin biện pháp hành + Bảo vệ an tồn thơng tin biện pháp kỹ thuật (phần cứng) + Bảo vệ an tồn thơng tin biện pháp thuật tốn (phần mềm) Ba nhóm ứng dụng riêng rẽ phối kết hợp Các thông tin liệu nằm kho liệu hay đường truyền cần bảo vệ, nhiên mơi trường khó bảo vệ an tồn thơng tin mơi trường đối phương dễ xâm nhập mơi trường mạng q trình truyền tin “Mật mã” có lẽ kỹ thuật dùng lâu đời việc đảm bảo “An tồn thơng tin” Trước “mật mã” dùng ngành an ninh quốc phòng, ngày việc đảm bảo “An tồn thơng tin” nhu cầu ngành, người (do thông tin chủ yếu truyền mạng cơng khai), kỹ thuật “mật mã” công khai cho người dùng Điều bí mật nằm “khóa” mật mã Vì với hệ mã hóa người ta cần phải quản lí tốt “khóa” Hiện có hai loại hệ mã hóa chính: mã hóa khóa đối xứng (hệ mã hóa khóa riêng) mã hóa khóa bất đối xứng (mã hóa khóa cơng khai) Với hệ mã khóa đối xứng, biết khóa “dễ” tính khóa ngược lại Hệ mã khóa cơng khai có ưu điểm hệ mã khóa đối xứng chỗ: cơng khai thuật tốn mã hóa khóa mã hóa (khóa cơng khai) cho nhiều người sử dụng, cần phải quản lí tốt khóa cơng khai