Chuẩn chữ ký số DSA và ứng dụng trong hóa đơn tiền điện điện tử quận Long Biên

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  NGUYỄN HƢƠNG TRÀ CHUẨN CHỮ KÝ SỐ DSA VÀ ỨNG DỤNG TRONG HÓA ĐƠN TIỀN ĐIỆN ĐIỆN TỬ QUẬN LONG BIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Khoa học máy tính TS. LƯU THỊ BÍCH HƯƠNG HÀ NỘI – 2015 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  NGUYỄN HƢƠNG TRÀ CHUẨN CHỮ KÝ SỐ DSA VÀ ỨNG DỤNG TRONG HÓA ĐƠN TIỀN ĐIỆN ĐIỆN TỬ QUẬN LONG BIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Khoa học máy tính Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. LƢU THỊ BÍCH HƢƠNGn khoa học TS. LƯU THỊ BÍCH HƯƠNG HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc khóa luận này, trƣớc hết em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Lƣu Thị Bích Hƣơng tận tình hƣớng dẫn, bảo, định hƣớng, đóng góp ý kiến quý báu cho em suốt trình thực hiện. Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa Công nghệ Thông tin, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội quan tâm giảng dạy giúp đỡ em suốt bốn năm học vừa qua nhƣ thời gian em làm khóa luận này. Là sinh viên khoa Công nghệ Thông tin, em tự hào khoa học, thầy cô giáo mình. Em xin kính chúc thầy, cô mạnh khỏe, hạnh phúc thành công. Chúc khoa Công nghệ Thông tin ngày khang trang, vững mạnh, góp phần to lớn nghiệp đào tạo chuyên nghiệp trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2. Lần đầu nghiên cứu khoa học, chắn đề tài em không tránh khỏi thiếu sót, hạn chế. Vì vậy, em mong đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn để đề tài em đƣợc hoàn thiện. Cuối cùng, em xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè em, luôn động viên, khích lệ tinh thần tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành khóa luận này. Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Sinh viên Nguyễn Hƣơng Trà LỜI CAM ĐOAN Tên em là: Nguyễn Hƣơng Trà Sinh viên: K37A – CNTT, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2. Em xin cam đoan: 1. Đề tài “Chuẩn ký số DSA ứng dụng hóa đơn tiền điện điện tử quận Long Biên” kết tìm hiểu nghiên cứu riêng em, dƣới hƣớng dẫn TS. Lƣu Thị Bích Hƣơng. 2. Khóa luận hoàn toàn không chép từ tài liệu có sẵn đƣợc công bố khác. 3. Kết không trùng với tác giả khác. Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Ngƣời cam đoan Nguyễn Hƣơng Trà MỤC LỤC MỞ ĐẦU . CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT . 1.1. Chuẩn hàm băm an toàn 1.2. Các giải thuật hàm băm an toàn 1.2.1. SHA-1 . 1.2.2. SHA-256 . 1.2.3. SHA-512 . 11 1.2.4. SHA-384 . 14 1.3. Chữ ký số 14 1.3.1. Định nghĩa . 14 1.3.2. Chức chữ ký số . 15 1.3.3. Quá trình tạo chữ ký số . 17 1.3.4. Quá trình thẩm định chữ ký số 18 CHƢƠNG 2: CHUẨN CHỮ KÝ SỐ DSA 19 2.1. Giới thiệu 19 2.2. Thuật toán chữ ký số DSA 21 2.2.1. Nguyên tắc hoạt động . 21 2.2.2. Các tham số . 22 2.2.3. Kích thƣớc tham số hàm băm sử dụng 23 2.2.4. Các tham số miền 24 2.2.5. Cặp khoá . 26 2.3. Tạo cặp khoá . 27 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT ỨNG DỤNG 29 3.1. Phát biểu toán 29 3.2. Thiết kế giải thuật DSA 32 3.2.1. Sơ đồ lớp giải thuật băm 32 3.2.2. Sơ đồ tạo tham số miền 34 3.2.3. Chức tạo khoá 43 3.2.4. Chức tạo thẩm định chữ ký số . 44 3.3. Thiết kế giao diện 45 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 53 MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1: Quá trình tạo chữ ký số . 17 Hình 1.2: Quá trình thẩm định chữ ký số 18 Hình 2.1: Sơ đồ sử dụng giải thuật hàm băm giải thật chữ ký số . 21 Hình 3.1: Quá trình mã hóa SHA-1 34 Hình 3.2: Quá trình tạo chữ ký số kiểm tra chữ ký số dùng DSA . 45 Hình 3.3: Form giao diện 46 Hình 3.4: Form tạo hóa đơn 47 Hình 3.5: Form tạo khóa . 48 Hình 3.6: Form giải mã thành công 48 Hình 3.7: Form tạo file ảnh JPG . 49 Hình 3.8: Form kết nhận đƣợc . 50 MỞ ĐẦU 1. Lý chọn đề tài Trong phát triển xã hội, kể từ có trao đổi thông tin, an toàn thông tin trở thành nhu cầu gắn liền với sống ngƣời. Đặc biệt thời đại mà thƣơng mại điện tử phát triển việc có đƣợc công cụ đầy đủ để đảm bảo cho an toàn trao đổi thông tin liên lạc vô cần thiết. Chữ ký số đời với nhiều tính ƣu việt phục vụ cho việc đảm bảo an toàn thông tin. Nó thông tin kèm theo liệu nhằm mục đích xác định ngƣời chủ liệu đó. Trong kinh doanh, chữ ký số đƣợc hiểu nhƣ dấu chữ ký doanh nghiệp. Nó dùng việc kê khai thuế, mà ngƣời sử dụng sử dụng tất giao dịch điện tử với tổ chức cá nhân khác. Trong thời đại công nghệ thông tin việc rút ngắn khoảng cách không gian, thời gian đòi hỏi cấp thiết công việc kinh doanh, chữ ký số đời giúp cho doanh nghiệp tiết kiệm nhiều thời gian, công sức số công việc giao dịch với ngân hàng, quan hành chính… Ngày nay, việc toán hóa đơn điện tử cho giao dịch mua bán đƣợc xem xu mới, hƣớng phù hợp với thời đại công nghệ số thƣơng mại điện tử ngày phát triển thị trƣờng nƣớc ta quốc tế . Hóa đơn điện tử tập hợp thông điệp liệu điện tử bán hàng, cung ứng dịch vụ; đƣợc khởi tạo, lập, gửi, nhận, lƣu trữ quản lý phƣơng tiện điện tử. Sƣ̉ du ̣ng hóa đơn điê ̣n tƣ̉ thay thế cho hóa đơn gi truyề n thố ng góp phần đạ i hóa công tác ̣ch toán kế toán , tiế t kiê ̣m chi phí , nâng cao tin ́ h bảo mâ ̣t của doanh nghiê ̣p . Đây cũng là biê ̣n pháp hƣ̃u hiê ̣u hỗ trơ ̣ ngành thuế bƣớc ngăn chặn kiểm soát việc sử dụng hóa đơn giả để trố n thuế . Thời gian gần đây, công ty điện lực nƣớc ta bƣớc chuyển từ việc toán hóa đơn giấy sang việc toán hóa đơn điện tử. Việc sử dụng hóa đơn điện tử giao dịch mua bán điện cho phép ngƣời bán tiết kiệm đƣợc chi phí in ấn, thuận tiện bảo quản, lƣu trữ hạch toán kế toán, đối chiếu liệu, quản trị kinh doanh doanh nghiệp, kê khai, nộp thuế, trình toán nhanh đồng thời góp phần bảo vệ môi trƣờng. Khách hàng cập nhật qua phƣơng tiện điện tử thông tin thông báo cƣớc lựa chọn hình thức toán tiền điện nhận đƣợc biên nhận sau toán. Tuy nhiên việc toán hóa đơn điện tử nƣớc ta đƣợc áp dụng thí điểm thành phố lớn. Các tổng công ty điện lực tích cực chuẩn bị điều kiện để triển khai toàn hóa đơn điện tử kinh doanh điện nƣớc từ năm 2015. Và để làm đƣợc điều đó, ngành điện lực đòi hỏi hệ thống phần mềm điện tử phục vụ cho trình toán. Trong đó, việc ký số hóa đơn khâu quan trọng việc xác nhận khách hàng toán hay chƣa. Từ yếu tố đó, em chọn đề tài “Chuẩn ký số DSA ứng dụng hóa đơn tiền điện điện tử quận Long Biên” làm đề tài khóa luận tốt nghiệp mình. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu giải thuật băm đƣợc sử dụng việc mã hóa bảo mật thông tin nhƣ: SHA-1, SHA- 256, SHA- 512, SHA- 384. Từ áp dụng vào việc tạo chữ ký số cho hóa đơn tiền điện. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu giải thuật băm an toàn chuẩn chữ ký số DSA. - Xây dựng ứng dụng chữ ký số hóa đơn điện tử tiền điện Điện lực Long Biên. 4. Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu khóa luận hàm băm an toàn, chuẩn chữ ký số DSA việc ký số hóa đơn tiền điện điện tử. Phạm vi nghiên cứu: Chuẩn ký số DSA in hóa đơn dạng JPG hóa đơn tiền điện quận Long Biên. 5. Ý nghĩa khoa học thực tiễn Kết nghiên cứu khóa luận có ý nghĩa trình phát triển hạ tầng công nghệ thông tin nƣớc ta. Góp phần đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin kinh doanh dịch vụ khách hàng. Không thế, việc áp dụng hoá đơn điện tử phù hợp với công nghệ tiên tiến đƣợc áp dụng giới nhƣ Mobile Banking, Internet Banking, SMS Banking, . Trƣớc mắt, hóa đơn điện tử mang lại lợi ích cho quan thuế, quan thuế không kê khai hóa đơn giấy nhƣ trƣớc đây. Khi thực áp dụng hóa đơn điện tử, việc kê khai đƣợc thực qua mạng internet phần mềm xác thực tính đắn hóa đơn đảm bảo đƣợc nhanh chóng xác, giảm việc lƣu trữ hóa đơn giấy. Về mặt xã hội, hóa đơn điện tử giúp giảm toán tiền mặt, góp phần bảo vệ môi trƣờng so với trƣớc sử dụng hóa đơn giấy. Nó giúp nâng cao lực cạnh tranh, đại hoá quản trị doanh nghiệp, giúp doanh nghiệp kê khai thuế nhanh chóng, kết nối trực tiếp đến hệ thống kế toán. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu a- Phương pháp nghiên cứu lý luận Nghiên cứu qua việc đọc sách, báo tài liệu liên quan nhằm xây dựng sở lý thuyết khóa luận biện pháp cần thiết để giải vấn đề khóa luận. b- Phương pháp chuyên gia Tham khảo ý kiến chuyên gia để thiết kế chƣơng trình phù hợp với yêu cầu thực tiễn. Nội dung xử lý nhanh đáp ứng đƣợc yêu cầu ngày cao ngƣời sử dụng. c- Phương pháp thực nghiệm lặp nhằm mong muốn tạo đƣợc số số p nguyên tố thỏa mãn điều kiện ràng buộc */ 11.7 Sử dụng thuật toán kiểm tra tính nguyên tố mạnh để kiểm tra q. 11.8 Nếu p nguyên tố trả giá trị VALID giá trị p, q, domain_parameter_seed counter. 11.9 offset = offset + n + 1. /* Khi p không nguyên tố p không thỏa mãn điều kiện ràng buộc thay đổi offset bắt đầu vòng lặp từ 11.1 đến 11.8 đếm nhỏ 4096 */ 12. Go to step 5. /* Sau 4096 bƣớc thử mà không tìm đƣợc p quay lại bƣớc để tạo lại từ đầu số q nguyên tố sau tạo p */ Kiểm tra số nguyên tố p q việc sử dụng hàm băm Thuật toán kiểm chứng đƣợc sử dụng để kiểm chứng số nguyên p, q đƣợc tạo từ thuật toán tạo số nguyên tố nêu mục trên. Đầu vào thuật toán giá trị p, q cần kiểm chứng, domain_parameter_seed counter. Hàm băm sử dụng hàm băm dùng để tạo p, q đặt outlen kích thƣớc khối đầu ra. Đầu vào: 1. p, q Là số cần kiểm chứng tính nguyên tố. Là tham số gốc đƣợc dùng để 3. domain_parameter_seed tạo p q. Là đếm đƣợc xác định 4. counter trình tạo p, q. 38 Đầu ra: status Trạng thái trả hàm nhận giá trị VALID INVALID. Qui trình: 1. L = len (p). 2. N = len (q). 3. Kiểm tra cặp (L, N) có thuộc danh sách cặp (L, N) đƣợc chấp nhận không. Nếu không thuộc trả giá trị INVALID. 4. If (counter>4095), then return INVALID. /* Vì giá trị đếm counter sử dụng hàm tạo p, q nhỏ 4095. */ 5. seedlen = len (domain_parameter_seed). 6. If (seedlen[...]... cận và thực hiện Chương 2: Chuẩn chữ ký số DSA - Chƣơng này nghiên cứu về cơ sở hạ tầng cơ bản để tạo chữ ký số Trong đó nghiên cứu cụ thể về nguyên tắc hoạt động, cách tạo cặp khóa và tạo chữ ký số của chuẩn ký số DSA Chương 3: Thiết kế và cài đặt ứng dụng – Phát biểu chi tiết bài toán mà khóa luận đề ra từ đó đi đến thiết kế giải thuật DSA và xây dựng đƣợc ứng dụng chữ ký số cho hóa đơn tiền điện điện... đƣợc sử dụng tƣơng ứng trong giải thuật tạo và xác thực chữ ký, nhằm giảm bớt độ dài thông điệp ký Sơ đồ sau thể hiện việc sử dụng hàm băm trong giải thuật tạo và xác nhận chữ ký số 20 Hàm băm Hàm băm Thông điệp Thông điệp rút gọn rút gọn Khóa công khai Khóa bí mật Thuật toán tạo chữ ký số Thuật toán xác nhận chữ ký số Chữ ký số a) Hợp lệ/ Không hợp lệ b) Hình 2.1: Sơ đồ sử dụng giải thuật hàm băm trong. .. cặp khóa đƣợc tạo ra - Cặp khóa chỉ đuợc sử dụng để tạo và xác nhận chữ ký số bằng cách sử dụng các tham số miền gắn kết với nó - Khóa bí mật chỉ đƣợc sử dụng để tạo ra chữ ký số và sau đó, nó phải đƣợc giữ bí mật Còn khóa công khai chỉ đƣợc sử dụng để xác nhận chữ ký số và đƣợc công khai cho mọi ngƣời biết - Bên định ký cần phải chắc chắn sở hữu khóa bí mật trƣớc hoặc lúc dùng nó để tạo ra chữ ký số. .. yu2) mod p) mod q 2.2.2 Các tham số Chữ ký số DSA đƣợc tính toán dựa trên một tập các tham số miền, khóa bí mật, số bí mật của mỗi thông điệp, dữ liệu để ký và một hàm băm Việc xác nhận chữ ký số cũng dựa trên tập các tham số miền và khóa công khai này, dựa trên dữ liệu dùng để xác nhận và hàm băm đã dùng để tạo ra chữ ký Các tham số này là: 22 - p: là một số nguyên tố trong đó 2L-1 . KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  NGUYỄN HƢƠNG TRÀ CHUẨN CHỮ KÝ SỐ DSA VÀ ỨNG DỤNG TRONG HÓA ĐƠN TIỀN ĐIỆN ĐIỆN TỬ QUẬN LONG BIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Khoa học. KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  NGUYỄN HƢƠNG TRÀ CHUẨN CHỮ KÝ SỐ DSA VÀ ỨNG DỤNG TRONG HÓA ĐƠN TIỀN ĐIỆN ĐIỆN TỬ QUẬN LONG BIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Khoa học máy.   Chuẩn ký số DSA và ứng dụng trong hóa đơn tiền điện điện tử quận Long Biên là kt qu tìm hiu và nghiên cu ci s ng dn c  2. Khóa lun