An Tòan Và Bảo Mật
Trang 1Khoa Toán Tin – i h c H i Phòng Khoa Toán Tin – i h c H i Phòng
Gi ng viên: Lê c Nh ng Email: Nhuongld@yahoo.com
GI I THI U V MÃ HÓA
Trang 2Các thu t ng
nh ngh a h m t mã
Nh ng yêu c u i v i h m t mã Các ph ng pháp mã hoá
Mã hoá i x ng khoá bí m t
Mã hoá phi i x ng khoá công khai
Trang 4Mã hoá là quá trình chuy n thông tin có th c g i là
b n rõ thành thông tin không th c g i là b n mã.
Gi i mã là quá trình chuy n ng c l i thông tin c
mã hoá thành b n rõ.
Thu t toán mã hoá là các th t c tính toán s d ng
che d u và làm rõ thông tin Thu t toán càng ph c t p thì b n mã càng an toàn.
Trang 5M t khoá là m t giá tr làm cho thu t toán mã hoá ch y
theo cách riêng bi t và sinh ra b n rõ riêng bi t tu theo khoá Khoá càng l n thì b n mã k t qu càng an toàn Kích th c c a khoá c o b ng bit Ph m vi các giá
Kích th c c a khoá c o b ng bit Ph m vi các giá
tr có th có c a khoá c g i là không gian khoá.
Phân tích mã là quá trình hay ngh thu t phân tích h
m t mã ho c ki m tra tính toàn v n c a nó ho c phá nó
vì nh ng lý do bí m t.
M t k t n công là m t ng i (hay h th ng) th c hi n
M t k t n công là m t ng i (hay h th ng) th c hi n phân tích mã làm h i h th ng Nh ng k ! t n công là
nh ng k ! th c m i vào chuy n ng i khác, các tay
hacker, nh ng k ! nghe tr m hay nh ng các tên áng hacker, nh ng k ! nghe tr m hay nh ng các tên áng
ng khác, và h làm nh ng vi c th ng g i là cracking
Trang 7E ( Encrytion ) là t p h p các qui t # c mã hoá có
E ( Encrytion ) là t p h p các qui t # c mã hoá có
th
D ( Decrytion ) là t p h p các qui t # c gi i mã có
D ( Decrytion ) là t p h p các qui t # c gi i mã có
th
Trang 9B n mã này c g i i trên m t ng truy&n
B n mã này c g i i trên m t ng truy&n
Trang 12Cung c p m t m c cao v& tin c y, tính toàn
Cung c p m t m c cao v& tin c y, tính toàn
v n, s không t( ch i và s xác th c
báo và d li u c l u b ng vi c che d u thông tin s d ng các k ) thu t mã hóa.
Trang 13Tính không t ch i: có th cung c p m t
cách xác nh n r ng tài li u ã n t ( ai ó ngay c khi h c g # ng t ( ch i nó.
Tính xác th c: cung c p hai d ch v :
u tiên là nh n d ng ngu n g c c a m t
thông báo và cung c p m t vài s b o m r ng
thông báo và cung c p m t vài s b o m r ng
Trang 15S mã hoá và gi i mã c a thu t toán i x ng
S mã hoá và gi i mã c a thu t toán i x ng
bi u th b i:
EK( P ) = C và DK( C ) = P
Trang 16Các c tính
Trong r t nhi & u tr ng h p, khoá mã hoá và khoá
gi i mã là gi ng nhau
Thu t toán này còn có nhi & u tên g i khác nh thu t
Thu t toán này còn có nhi & u tên g i khác nh thu t toán khoá bí m t, thu t toán khoá n gi n, thu t toán m t khoá
Thu t toán này yêu c u ng i g i và ng i nh n
Thu t toán này yêu c u ng i g i và ng i nh n
ph i tho thu n m t khoá tr c khi thông báo c
g i i, và khoá này ph i c c t gi bí m t
an toàn c a thu t toán này v * n ph thu c và
khoá, n u l ra khoá này ngh a là b t k ng i nào c ng có th mã hoá và gi i mã thông báo trong
h th ng mã hoá.
Trang 19Các v n v i ph ng pháp mã hoá này
Các v n v i ph ng pháp mã hoá này
Các ph ng mã hoá c$ i n òi h,i ng i mã hoá và ng i gi i mã ph i cùng chung m t
Khoá ph i c g i i trên kênh an toàn n u
k! ch t n công trên kênh này có th phát
hi n ra khoá
Trang 20V n & qu n lý và phân ph i khoá là khó kh+n
V n & qu n lý và phân ph i khoá là khó kh+n
Khuynh h ng cung c p khoá dài mà nó ph i
c thay $i th ng xuyên cho m i ng i
trong khi v*n duy trì c tính an toàn l*n hi u qu
trong khi v*n duy trì c tính an toàn l*n hi u qu chi phí s% c n tr r t nhi&u t i vi c phát tri n h
m t mã c$ i n
m t mã c$ i n
Trang 22nh ngh a: Vào nh ng n+m 1970 Diffie và
nh ngh a: Vào nh ng n+m 1970 Diffie và
Hellman ã phát minh ra m t h mã hoá m i
c g i là h mã hoá công khai hay h mã hoá
phi i x ng.
Thu t toán mã hoá công khai là khác bi t so v i thu t toán i x ng Chúng c thi t k sao
thu t toán i x ng Chúng c thi t k sao
cho khoá s d ng vào vi c mã hoá là khác so
v i khoá gi i mã.
Khoá gi i mã không th tính toán c t( khoá
mã hoá
Trang 23Chúng c g i v i tên h th ng mã hoá
Chúng c g i v i tên h th ng mã hoá
công khai, m t ng i b t k có th s d ng khoá công khai mã hoá thông báo
Nh ng ch m t vài ng i có úng khoá
gi i mã thì m i có kh n ng gi i mã
gi i mã thì m i có kh n ng gi i mã
Trong nhi&u h th ng, khoá mã hoá g i là
khoá công khai (public key), khoá gi i mã
th ng c g i là khoá riêng (private key).
Trang 25c tr ng n$i b t c a h mã hoá công khai là
c khoá công khai (public key) và b n tin mã
hoá (ciphertext) &u có th g i i trên m t kênh thông tin không an toàn
N i ng d ng: S d ng ch y u trên các m ng
công khai nh Internet khi mà khoá chuy n
t ng i khó kh+n
t ng i khó kh+n
Trang 26i u ki n h mã hóa khóa công khai:
Vi c tính toán ra c p khoá công khai K B và bí
m t k B d a trên c s các i&u ki n ban u
ph i c th c hi n m t cách d' dàng, ngh a là
ph i c th c hi n m t cách d' dàng, ngh a là
th c hi n trong th i gian a th c
Ng i g i A có c khoá công khai c a ng i
Ng i g i A có c khoá công khai c a ng i
nh n B và có b n tin P c n g i i thì có th d'
dàng t o ra c b n mã C
C = EKB (P) = EB (P)Công vi c này c ng trong th i gian a th c
Trang 27Ng i nh n B khi nh n c b n tin mã hóa C
Ng i nh n B khi nh n c b n tin mã hóa C
v i khoá bí m t kB thì có th gi i mã b n tin trong
toán khoá bí m t thì khi ó chúng ph i ng
u v i tr ng h p nan gi i, tr ng h p này òi
h,i nhi&u yêu c u không kh thi v& th i gian
N u k! ch bi t c c p (KB,C) và c g#ng
tính toán ra b n rõ P thì gi i quy t bài toán khó
v i s phép th là vô cùng l n, do ó không kh thi
Trang 28Các thu t ng
nh ngh a h m t mã
Nh ng yêu c u i v i h m t mã Các ph ng pháp mã hoá
Mã hoá i x ng khoá bí m t
Mã hoá phi i x ng khoá công khai
Trang 29BÀI TI!P THEO:
CÁC H MÃ HÓA "N GI#N CÁC H MÃ HÓA "N GI#N