KHẢO SÁT CÁC HỆ MÃ HÓA THÔNG DỤNG doc

I. TỔNG QUAN VỀ MÃ HÓA I.1 Những khái niệm cơ bản trong mã hóa . I.2 Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography). I.3 Mã Hóa Công Khai (Asymmetic/public key cryptography) II. MÃ KHÓA BÍ MẬT II.1 Mã Ceasar. II.2 Mã biến đổi Aphin Chương 3 : KHẢO SÁT CÁC HỆ MÃ HÓA THÔNG DỤNG TỔNG QUAN VỀ MÃ HÓA 1 2 3 Những khái niệm cơ bản trong mã hóa Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) Mã Hóa Công Khai (Asymmetic/public key cryptography) Những khái niệm cơ bản trong mã hóa  Mã hóa (Encryption) là quá trình chuyển dử liệu dưới dạng bình thường (Plaintext) sang dạng không thể đọc hoặc không thể hiểu (Ciphertext). Ví dụ mã hóa đơn giản : Bảng chữ cái gồm: "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVXYZ " Ta có câu sau : KY THUAT MA HOA CO BAN Theo quy tắc tất cả các ký tự đều bị thay thế bằng ký tự thứ 4 phía trước nó trong bảng chữ cái như : K => G, Y => T, " " => V Sau khi mã hóa sẽ có được chuỗi: GYPDQXPIXDKXZKYXJ Rõ ràng đọc chuỗi này các Bạn sẽ không hiểu được nội dung là gì nếu không có khóa để giải mã.  Giải mã (Decryption) là quá trình chuyển dữ liệu từ dạng mã hóa trở về dạng ban đầu. Với ví du trên ta làm ngược lại tất cả các ký tự đều được thay thế bằng ký tự thứ 4 phía sau nó trong bảng chữ cái ta được thông tin ban đầu là : KY THUAT MA HOA CO BAN  Thuật toán mã dịch (Cryptographic algorithm/cipher) là những chương trình tính toán dùng để mã hóa và giải mã thông tin. Những khái niệm cơ bản trong mã hóa  Khóa (Cryptographic key/key) là một mẫu (phần) thông tin đặc biệt được kết hợp với một thuật toán để thi hành mã hóa và giải mã. Mỗi khóa khác nhau có thể "chế tạo" ra các văn bản mã hóa khác nhau, và nếu bạn không chọn đúng khóa thì không tài nào mở được dữ liệu đã mã hóa trên, cho dù biết được mã hóa văn bản trên dùng thuật toán gì. Sử dụng khóa càng phức tạp, mã hóa càng mạnh. Những khái niệm cơ bản trong mã hóa Ví dụ Dùng khóa sau để mã hóa nội dung bức thư, khóa như sau: "thay thế mỗi ký tự xuất hiện trong bức thư bằng ký tự thứ 3 đứng sau nó." Cùng thuật toán dạng trên nhưng lần này sử dụng một khóa khác như sau "thay thế mỗi ký tự xuất hiện trong bức thư bằng ký tự đứng trước nó 2 ký tự" và như vậy kết quả của hai bức thư cùng nội dung sau khi sử dụng 2 keys khác nhau sẽ là khác nhau Những khái niệm cơ bản trong mã hóa  Hệ thống mã dịch (Cryptosustem) là hệ thống đảm nhiệm vai trò mã hóa và giải mã thông tin.  Mã khóa bí mật (Symmetic/secret key cryptography) là phương pháp mã hóa dùng cùng một khóa cho cả hai quá trình mã hóa và giải mã.  Mã hóa công khai (Asymmetic/public key cryptography) là phương pháp mã hóa dùng khóa mã hóa khác với khóa giải mã. Những khái niệm cơ bản trong mã hóa Người gửi Người nhận Mã hóa Giải mã Khóa Khóa Bản rõ Bản mã Ta có thể mô tả một hệ thống mã hóa theo sơ đồ sau: II.1 Mô hình một hệ thống mã dịch Chương 3 : KHẢO SÁT CÁC HỆ MÃ HÓA THÔNG DỤNG TỔNG QUAN VỀ MÃ HÓA 1 2 3 Những khái niệm cơ bản trong mã hóa Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) Mã Hóa Công Khai (Asymmetic/public key cryptography) Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) Mã hóa Giải mã Khóa Khóa II.1 Sơ dồ hệ thống mật mã bí mật Bản rõ Bản mã Chia sẽ chung khóa bí mật Người gửi Người nhận Mã hóa với khóa bí mật chỉ dùng chung khóa cho cả quá trình mã hóa và giải mã. Yếu tố bí mật nằm ở chổ phải giữ bí mật thong tin khóa đảm bảo không ai giải mã được thông điệp. Mã hóa và giải mã dùng khóa bí mật có thể biểu diễn bằng hai hàm sau: Mã hóa: E (K,P) = C Giải mã: D (K,C) = P Trong đó: E là giải thuật mã hóa D là giải thuật giải mã K là khóa chung P là thông điệp ban đầu C là thông điệp đã mã hóa Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) [...]... cryptography) Mã khóa công khai có thể được mô tả qua 2 hàm sau: Mã hóa: E’(X,P)=C Giải mã: D’(Y,C)=P Trong đó: E’(X,P) là hàm mã hóa với khóa công khai X D’(Y,C) là hàm giải mã với khóa riêng Y P là thông điệp ban đầu C là thông điệp đã mã hóa Mã Hóa Công Khai (Asymmetic/public key cryptography) Người gửi Mã hóa Khóa công Người Nhận Bản mã Giãi mã Khóa riêng II.3 Sơ đồ hệ thống mật mã công khai Mã Hóa Công... Kích thước khóa trong mã khóa bí mật rất quan trọng Khóa càng dài tính an toàn càng cao vì khi đó việc bẻ khóa rất khó khăn Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) Một số thuật toán nổi tiếng thường sử dụng trong mã hóa bí mật :  DES (Data Encryption Standard)  AES (Advance Encryption Standard)  3DSA (Triple DES) Chương 3 : KHẢO SÁT CÁC HỆ MÃ HÓA THÔNG DỤNG TỔNG QUAN VỀ MÃ HÓA 1 Những... đối với phương pháp mã khóa bí mật là sự an toàn của hệ thống chỉ phụ thuộc vào sự an toàn thông tin khóa chứ không phụ thuộc vào hàm mã hóa hay giải mã Nghĩa là phải dùng cách an toàn và tin cậy để gửi bản sao khóa cho người nhận để họ có thể giải mã thông điệp Không thể gửi khóa cùng với thông điệp nguồn vì như vậy bất kì ai chăn được thông điệp sau đó sẽ biết cách giải mã Mã khóa bí mật (Symmetric/secret... mã khóa bí mật có thể được công khai mà không làm giảm tính an toàn của hệ thống vì đều quan trọng là bảo mật khóa chứ không phải là bảo mật giải thuật Yêu cầu này cũng đòi hỏi cả giải thuật mã hóa lẫn giải mã đều phải thật mạnh để không thể tìm ra bản rõ từ bản mã thông qua giải thuật mã hóa nếu không biết thông tin khóa Thêm nửa hàm mã khóa và giải mã phải dể sữ dụng và hiệu quả cho tất cả các khóa... dụng mã hóa vào quân sự một cách rỏ ràng và bản mã đầu tiên này được lấy từ tên của ông đó là bản mã Ceasar Mã Ceasar được xây dựng trên cơ sở là một phép tính đơn giản trong số học (phép đồng dư) Tuy vậy mã Ceasar lại có một giá trị lớn cho các hệ mã sau này đó là: cho tương ứng mỗi chữ cái là một số rồi dùng một công thức toán học nào đó để lập mã cũng như giải mã Mã Ceasar II.1.1 Giai đoạn lập mã Bước... (Asymmetic/public key cryptography) - Sau đó hai bên thống nhất thuật toán dùng để mã hoá dữ liệu, bên gửi sử dụng khoá công khai của bên nhận cùng với thuật toán đã thống nhất để mã hoá thông tin được gửi đi - Khi nhận được thông tin đã mã hoá, bên nhận sử dụng khoá bí mật của mình để giải mã và lấy ra thông tin ban đầu II MÃ KHÓA BÍ MẬT II.1 Mã Ceasar Như chúng ta đã biết con người chúng ta từ xưa khi loài người... một khóa riêng (private key) phải giữ bí mật Để gửi một thông điệp bảo mật ta mã hóa nó với khóa công khai(public key) của người nhận Người nhận sẽ giải mã thông điệp với khóa riêng (private key) của họ Lý thuyết thật đơn giản và sáng sửa Tuy nhiên việc đặt hai khóa cùng làm việc với nhau và duy trì được sự an toàn mức cao là một vấn đề phức tạp Mã Hóa Công Khai (Asymmetic/public key cryptography) Mã. .. dạy thông tin từ thế hệ này sang thế hệ khác trở nên dễ dàng hơn, song bên cạnh đó có một số thông tin quan trọng mà họ không muốn cho người ngoài biết Từ vấn đề đó đòi hỏi vần có một loại kí hiệu đặt biêt chỉ có những người biết cách đọc mới hiểu được Mã Ceasar Trong chiến tranh thì thông tin càng đặt biệt được chú trọng và Julius Caesar là một danh tướng thời La Mã, ông là người đầu tiên áp dụng mã. .. : KHẢO SÁT CÁC HỆ MÃ HÓA THÔNG DỤNG TỔNG QUAN VỀ MÃ HÓA 1 Những khái niệm cơ bản trong mã hóa 2 Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) 3 Mã Hóa Công Khai (Asymmetic/public key cryptography) Mã Hóa Công Khai (Asymmetic/public key cryptography) Hàm Một Chiều : Khái niệm hàm một chiều là trung tâm của mã khóa công khai Hàm một chiều f là hàm sao cho với mỗi x thuộc miền xác định của nó ta dể... bìa có đục lỗ theo ý của người viết mã (đóng vai trò là key), áp miếng bìa lên một mặt giấy, các kí tự từ văn bản gốc sẽ lần lượt được ghi lên giấy qua các lỗ hổng, sau khi hoàn tất, các khoảng trống trên mặt giấy sẽ được điền các kí tự ngẫu nhiên Có thể nhận xét ngay, việc giải mã thông tin đó hầu như là không thể nếu không có miếng bìa (key) để tra ngược lại Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) . trong mã hóa Người gửi Người nhận Mã hóa Giải mã Khóa Khóa Bản rõ Bản mã Ta có thể mô tả một hệ thống mã hóa theo sơ đồ sau: II.1 Mô hình một hệ thống mã dịch Chương 3 : KHẢO SÁT CÁC HỆ MÃ HÓA. Ceasar. II.2 Mã biến đổi Aphin Chương 3 : KHẢO SÁT CÁC HỆ MÃ HÓA THÔNG DỤNG TỔNG QUAN VỀ MÃ HÓA 1 2 3 Những khái niệm cơ bản trong mã hóa Mã khóa bí mật (Symmetric/secret key cryptography) Mã Hóa. Mã hóa Giải mã Khóa Khóa II.1 Sơ dồ hệ thống mật mã bí mật Bản rõ Bản mã Chia sẽ chung khóa bí mật Người gửi Người nhận Mã hóa với khóa bí mật chỉ dùng chung khóa cho cả quá trình mã hóa