Xây dựng chương trình mã hóa và giải mã RSA

Xây dựng chương trình mã hóa và giải mã RSA,Xây dựng chương trình mã hóa và giải mã RSA,Xây dựng chương trình mã hóa và giải mã RSA,Xây dựng chương trình mã hóa và giải mã RSA,Xây dựng chương trình mã hóa và giải mã RSA

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÀI TẬP LỚN Mơn: An tồn bảo mật thơng tin Xây dựng chương trình mã hóa giải mã RSA CBHD: ThS Trần Phương Nhung Hà Nội - Năm 2022 MỤC LỤC Lời nói đầu Chương Tổng quan 1.1 Giới thiệu an tồn thơng tin 1.2 Khái niệm mật mã học 1.3 Mã hóa RSA Chương Kết nghiên cứu 10 2.1 Giới thiệu 10 2.2 Nội dung thuật toán 11 2.3 Thiết kế giao diện 19 2.4 Cài đặt triển khai 19 2.5 Thực tốn 21 2.4.1 Phân cơng cơng việc 21 2.4.2 Lê Thành Hưng 22 2.4.3 Lê Văn Hưng 23 2.4.4 Ngô Sỹ Kiên 23 2.4.5 Nguyễn Khánh Linh 24 2.4.6 Nguyễn Quang Huy 24 Chương Kiến thức lĩnh hội học kinh nghiệm 26 3.1 Nội dung thực 26 3.2 Hướng phát triển 26 KẾT LUẬN 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 Lời nói đầu Trước cơng nghệ máy tính chưa phát triển, nói đến vấn đề an tồn bảo mật thơng tin, thường hay nghĩ đến biện pháp nhằm đảm bảo cho thông tin trao đổi hay cất giữ cách an tồn bí mật, chẳng hạn biện pháp như: Đóng dấu ký niêm phong thư để biết thư có chuyển nguyên vẹn đến người nhận hay không, dùng mật mã mã hóa thơng điệp để có người gửi người nhận hiểu thông điệp, lưu giữ tài liệu két sắt có khóa nơi bảo vệ nghiêm ngặt Ngày với phát triển khoa học công nghệ, đặt biệt phát triển Internet, việc sử dụng máy tính điện thoại cá nhân trở lên rộng rãi, dẫn đến nhiều thông tin lưu trữ máy tính gửi mạng Internet Do nhu cầu an tồn bảo mật thơng tin máy tính nhiều việc sử dụng mật mã mã hóa phổ biến Trong đồ án này, chúng tơi thực xây dựng chương trình mã hóa giải mã mật mã hóa cơng khai RSA Chương Tổng quan 1.1 Giới thiệu an toàn thơng tin An tồn thơng tin bảo vệ đặc tính riêng tư (confidentialy), tồn vẹn (intergrity) khả dụng (availabity) thông tin - C: (Confidentialy) bảo vệ tính riêng tư liệu thơng qua chế chứng thực mã hóa, ngăn ngừa người không hợp lệ không đọc thông tin Giống bì thư phát lương thưởng dán chữ Confidentialy, hình dung môi trường công nghệ thông tin người chưa đăng nhập vào Domain không truy cập liệu chia sẻ cho Domain User - I: (Intergrity) bảo vệ tính tồn vẹn liệu thơng qua thuật tốn RSA, SHA, MD5 ngăn ngừa attacker thay đổi thông tin nhạy cảm trình truyền - A: (Available) bảo đảm liệu trạng thái sẵn sằng đáp ứng nhu cầu người dùng - Non-Repudiation: Tính khơng thể chối bỏ, nghĩa liệu người gửi họ phải có trách nhiệm với thơng tin thơng qua xác nhận nguồn gốc chữ kí điện tử Để thực điều áp dụng biện pháp xác thực mã hóa Và mật mã học nghiên cứu vấn đề mã hóa Mã hóa tiến trình biến đổi liệu từ dạng plaintext (văn túy dễ dàng nhận biết) thành kết ciphertext, dạng liệu đọc không giải mã khóa thích hợp Mục tiêu mã hóa ngăn ngừa việc công đánh cắp liệu trái phép phòng ngừa việc mát liệu bị công vật lý trộm đĩa cứng, máy tính xách tay hay chí đột nhập vào hệ thống xem liệu riêng tư, bí mật bảo vệ thuật tốn mã hóa mạnh mẽ 1.2 Khái niệm mật mã học Kỹ thuật mật mã thông qua việc biến đổi mã hố thơng tin, biến đổi thông tin nhạy cảm, vấn đề mật thành văn tự mã hố có dạng hỗn loạn, làm cho tin tặc khó lịng mà đọc hiểu được, từ đạt hai mục đích: là, làm cho tin tặc làm để giải mã nên thu thông tin có ý nghĩa chuỗi mật mã hỗn loạn đó; hai làm cho tin tặc khơng có khả làm giả thơng tin với chuỗi mật mã hỗn loạn Khoa học nghiên cứu kỹ thuật mật mã gọi mật mã học Mật mã học bao gồm hai nhánh, mật mã học lập mã mật mã học phân tích Mật mã học lập mã với ý tiến hành mã hố thơng tin để thực việc che giấu thơng tin, cịn mật mã học phân tích ngành học nghiên cứu phân tích giải dịch mật mã Hai đối lập với nhau, lại thúc đẩy lẫn Dùng phương pháp mật mã che dấu bảo hộ thông tin mật, làm cho người chưa uỷ quyền lấy thông tin, thông tin giấu kín gọi văn rõ, mật mã đem văn rõ biến đổi thành loại hình khác, gọi văn mật Sự biến đổi văn rõ thành văn mật gọi mã hố bảo mật, q trình người thu nhận hợp pháp khôi phục từ văn mật trở thành văn rõ gọi trình giải mã (hoặc giải mật) Người thu nhận phi pháp có ý đồ phân tích từ văn mật thành văn rõ, gọi giải dịch 1.3 Mã hóa RSA Mục đích: RSA thuật tốn mật mã hóa khóa cơng khai Đây thuật tốn phù hợp với việc tạo chữ ký điện tử đồng thời với việc mã hóa Nó đánh dấu tiến vượt bậc lĩnh vực mật mã học việc sử dụng khóa cơng cộng RSA sử dụng phổ biến thương mại điện tử cho đảm bảo an toàn với điều kiện độ dài khóa đủ lớn -Mơ tả sơ lược: ● Thuật tốn RSA có hai khóa: khóa cơng khai (hay khóa cơng cộng) khóa bí mật (hay khóa cá nhân) Mỗi khóa số cố định sử dụng q trình mã hóa giải mã Khóa cơng khai cơng bố rộng rãi cho người dùng để mã hóa Những thơng tin mã hóa khóa cơng khai giải mã khóa bí mật tương ứng Nói cách khác, người mã hóa có người biết khóa cá nhân (bí mật) giải mã ● Ta mơ trực quan hệ mật mã khố cơng khai sau: Bình muốn gửi cho An thơng tin mật mà Bình muốn An đọc Để làm điều này, An gửi cho Bình hộp có khóa mở sẵn giữ lại chìa khóa Bình nhận hộp, cho vào tờ giấy viết thư bình thường khóa lại (như loại khố thơng thường cần sập chốt lại, sau sập chốt khóa Bình khơng thể mở lại được-không đọc lại hay sửa thông tin thư nữa) Sau Bình gửi hộp lại cho An An mở hộp với chìa khóa đọc thơng tin thư Trong ví dụ này, hộp với khóa mở đóng vai trị khóa cơng khai, chìa khóa khóa bí mật -Ý tưởng ví dụ: ● Ý tưởng hệ mật khố cơng khai Diffie Hellman đưa vào 1976 Cịn việc thực hóa hệ mật khố cơng khai Rivest, Shamir Adleman đưa vào 1977, họ tạo nên hệ mật RSA tiếng ● Hệ mật sử dụng tính tốn Zn, n tích số nguyên tố phân biệt p q Ta mơ tả hệ mật RSA sau: Cho n = p.q p q số nguyên tố Đặt P=C=Zn định nghĩa: K=(n,p,q,a,b):n=pq, p, q số nguyên tố, ab  1(mod (n))(n,p,q,a,b):n=pq, p, q số nguyên tố, ab  1(mod (n)) 1(mod (n))(n)) Với K =(n,p,q,a,b) ta xác định ek(x)=xb mod n dk(y)=ya mod n (x,y  Zn) giá trị n b công khai Zn) giá trị n b công khai giá trị p, q, a giữ kín, (n))(n)=(p-1)(q-1) Quá trình thực hệ mật RSA: (người gửi: Alice; người nhận: Bob) : ● Bob tạo hai số nguyên tố lớn p q ● Bob tính n = pq (n) = (p-1)(q-1) ● Bob chọn số ngẫu nhiên b (0