Chương III - Các Hệ Mật Mã Công Khai docx

Chươn g III g Các Hệ Mật Mã Công Khai III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  Đ ặ c điểm: ặ • Mậtmãcôngkhaidựatrêncơ sở của các hàm toán học ch ứ khôn g p hảid ự atrên p hé p tha y th ế và đ ổ ichỗ nh ư g p ự pp y trong phương pháp mã hoá đốixứng. • Mã m ậ tcôn g khai là bấ t đ ố ixứn g .Tron g c ơ ch ế m ã m ậ t ậ g g g ậ khoá công khai sử dụng hai khoá: khoá mật và khoá công khai. Việcsử dụng hai khoá không đốixứng đưa đế h h ắ l h h đế nn h ững h ệ qu ả sâu s ắ ctrong l ĩn h vựcantoànt h ông tin: tính toàn vẹn, tính xác thực, phân phối khoá. III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  Xu ấ txứ: • Hệ mã mật khoá công khai đượcpháttriểnnhằmgiải q u yế thaiv ấ n đ ề p hứct ạp nả y sinh t ừ p hươn g p há p mã qy p ạp y p g pp hoá đốixứng:  Vấn đề thứ nhất: bài toán phân phối khoá; ấ ề  V ấ n đ ề thứ hai: chữ ký điện tử. III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  V ấ n đ ề p hân p h ố i khóa: p p • Trong sơđồmã hoá truyềnthống, quá trình phân phối kho á đư a ra y êu c ầ uhai p hía tham g ia vào trao đ ổ i thôn g y p g g tin:  Phảichiasẻ trước khoá, khoá này phải đượcphân ố ằ p h ố i bằ ng một cách nào đóhohọ.  Phảisử dụng trung tâm phân phối khoá KDC. ấ ề  V ấ n đ ề chữ ký điệntử: • Chữ ký điệntử phải đượcsử dụng trong các thông điệp điệnt ử v à p hảicóhiệulựctương đương vớich ữ ký trên giấy. III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  H ệ m ậ t khóa côn g khai: ệ ậ g • Mỗihệ thống đầucuốitạomộtcặp khoá để mã hoá và g iải mã các thôn g đi ệp . g g ệp • Mỗihệ thống đầucuốicôngbố một khoá trong cặp khoá ,khoá còn lại đượcgiữ mật. ế ố • Nế uAmu ố ngửi thông điệpchoB,Asẽ mã ho á văn b ản bằng khoá công khai củaB. • Khi B nhận được thông điệp B sẽ giải mã bằng khoá • Khi B nhận được thông điệp , B sẽ giải mã bằng khoá mật. Không mộtbênthứ ba có thể giảimãđược thông điệp vì chỉ có B biết khoá mật của B . điệp vì chỉ có B biết khoá mật của B . III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  S ơ đ ồ mã hóa côn g khai: g • Sơđồmã mật khoá công khai sử dụng mộtkhoáđể mã hoá v à m ộ t kho á khác có liên q uan đ ể g iảim ã .Cácthu ậ t ộ q g ậ toánmãhoávàgiảimãcómộtsốđặc điểmquantrọng sau: ể ế ế  Không th ể xác định đượckhoágiảim ã n ế uchỉ b i ế t thuật toán mã hoá và khoá mã hoá.  Một số hệ mã mật khoá công khai (như RSA) còn  Một số hệ mã mật khoá công khai (như RSA) còn cung cấpkhả năng sử dụng bấtkỳ một khoá trong cặp khoá làm khoá mã hoá, khoá còn lại sẽ được dùng khoá làm khoá mã hoá, khoá còn lại sẽ được dùng làm khoá giảimã. III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  S ơ đ ồ mã hóa: III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  S ơ đ ồ chứn g th ự c: g ự III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  Các bướcti ế nhành: 1. Mỗingườisử dụng tạomộtcặpkhoáđượcsử dụng để mã hóa và giải mã thông điệp. ỗ 2. M ỗ ingười dùng sẽ giao một trong hai khóa cho người đăng ký khóa công cộng hoặcmộtfilecókhả năng truy cập. Khóa đólà khóa côn g khai. Cái còn l ạ ilàsẽđư ợ c g i ữ bí m ậ t. N h ư tron g hình g ạ ợ g ậ g trên đãgiả thiết, mỗingười dùng sẽ duy trì mộttập các khóa công khai thu đượctừ các người dùng khác 3 Nếu Bob muốn gửi một thông điệp bí mật cho Alice Bob mã hóa 3 . Nếu Bob muốn gửi một thông điệp bí mật cho Alice , Bob mã hóa thông điệpbằng cách sử dụng khóa công khai của Alice. 4. Khi Alice nhận được thông điệp, cô giảimãnóbằng khóa riêng ể của mình. Không có ngườinhậnkháccóth ể giải mã thông điệpvì chỉ Alice biết khóa riêng của Alice. III.1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  Mô hình đảmbảob í m ậ t: ậ Kẻ phá mã, quan sát Y và có quyền ậ à truy c ậ p v à o KU b nhưng không có q u yề n tru y c ập qy y ập vào KR b hoặc X, để xem được thông tin kẻ phá thông tin kẻ phá mã phảiphục hồi X và / hoặc KR b . [...]... biết KUb và C Một trong hai khóa có thể dùng mã hóa trong khi khóa kia có thể dùng giải mã gg M = DKRb(EKUb(M)) = DKUb(EKRb(M)) III. 1 Nguyên lý hệ mật mã công khai Mã hóa đối xứng và mã hóa công khai: g g III. 2 Thuật Toán RSA Hệ mã hóa RSA: ệ • Đề xuất bởi Ron Rivest, Adi Shamir và Len Adleman (MIT) vào năm 1977 • Hệ mã hóa khóa công khai phổ dụng nhất ổ ấ • Mã hóa khối với mỗi khối là một số nguyên . Chươn g III g Các Hệ Mật Mã Công Khai III. 1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  Đ ặ c điểm: ặ • Mậtmãcôngkhaidựatrêncơ sở của các hàm toán học ch ứ khôn g p hảid ự atrên p hé p tha y th ế và. cặp khoá làm khoá mã hoá, khoá còn lại sẽ được dùng khoá làm khoá mã hoá, khoá còn lại sẽ được dùng làm khoá giảimã. III. 1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  S ơ đ ồ mã hóa: III. 1 Nguyên lý hệ mật mã công khai  S ơ đ ồ chứn g th ự c: g ự III. 1 Nguyên lý hệ mật. toán mã hoá và khoá mã hoá.  Một số hệ mã mật khoá công khai (như RSA) còn  Một số hệ mã mật khoá công khai (như RSA) còn cung cấpkhả năng sử dụng bấtkỳ một khoá trong cặp khoá làm khoá mã hoá, khoá còn lại sẽ được dùng khoá làm khoá mã hoá, khoá còn lại sẽ được dùng làm