Nghiên cứu một số bài toán trong hệ thống tiền điện tử

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ HÀ THỊ THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BÀI TOÁN TRONG HỆ THỐNG TIỀN ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Hà Thị Thanh Huyền NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BÀI TOÁN TRONG HỆ THỐNG TIỀN ĐIỆN TỬ Ngành: Công nghệ thông tin Mã số: 1.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2008 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS: Trịnh Nhật Tiến LỜI CAM ĐOAN Với mục đích học tập, nghiên cứu để nâng cao kiến thức trình độ chuyên môn nên làm luận văn cách nghiêm túc hoàn toàn trung thực Trong luận văn, có sử dụng số tài liệu tham khảo số tác giả Tôi nêu phần tài liệu tham khảo cuối luận văn Tôi xin cam đoan chịu trách nhiệm nội dung trung thực luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ mình! Học viên, Hà Thị Thanh Huyền MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU 10 DANH MỤC BẢNG BIỂU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED MỞ ĐẦU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED CHƢƠNG CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM TOÁN HỌC .Error! Bookmark not defined 1.1.1 Khái niệm số học Error! Bookmark not defined 1) Số nguyên tố nguyên tố nhau.Error! Bookmark not defined 2) Đồng dƣ thức .Error! Bookmark not defined 3) Phần tử nghịch đảo .Error! Bookmark not defined 1.1.2 Khái niệm đại số Error! Bookmark not defined 1) Khái niệm nhóm Error! Bookmark not defined 2) Khái niệm nhóm .Error! Bookmark not defined 3) Khái niệm nhóm Cyclic Error! Bookmark not defined 4) Bài toán đại diện nhóm cấp nguyên tố.Error! Bookmark not defined 1.1.3 Khái niệm độ phức tạp Error! Bookmark not defined 1) Khái niệm toán Error! Bookmark not defined 2) Độ phức tạp liệu vào toán.Error! Bookmark not defined 3) Chi phí thuật toán đơn định tính theo liệu vào.Error! Bookmark not 4) Độ phức tạp thuật toán đơn định.Error! Bookmark not defined 5) Phân lớp toán theo độ phức tạp.Error! Bookmark not defined 1.2 MÃ HOÁ Error! Bookmark not defined 1.2.1 Khái niệm mã hoá Error! Bookmark not defined 1.2.2 Hệ mã hoá khoá công khai RSA Error! Bookmark not defined 1.3 KÝ SỐ Error! Bookmark not defined 1.3.1 Giới thiệu ký số Error! Bookmark not defined 1.3.2 Một số sơ đồ ký số Error! Bookmark not defined 1) Sơ đồ ký số RSA Error! Bookmark not defined 2) Sơ đồ ký số Schnorr Error! Bookmark not defined 1.3.3 Chữ ký mù Error! Bookmark not defined 1) Giới thiệu chữ ký mù Error! Bookmark not defined 2) Chữ ký mù RSA Error! Bookmark not defined 3) Chữ ký mù Schnorr .Error! Bookmark not defined 1.3.4 Chữ ký nhóm ứng dụng Error! Bookmark not defined 1) Sơ đồ chữ ký nhóm dạng Error! Bookmark not defined 2) Sơ đồ chữ ký nhóm dạng Error! Bookmark not defined 3) Sơ đồ chữ ký nhóm dạng (Jan Camenish Stadler)Error! Bookmark not defin 1.3.5 Chữ ký nhóm mù ứng dụng Error! Bookmark not defined 1.3.6 Chữ ký dùng lần Error! Bookmark not defined 1.3.7 Chữ ký chối bỏ Error! Bookmark not defined 1) Sơ đồ chữ ký chối bỏ Chaum.Error! Bookmark not defined 2) Ví dụ Error! Bookmark not defined 1.3.8 Chia sẻ bí mật xác minh Error! Bookmark not defined 1) Sơ đồ chia sẻ bí mật Error! Bookmark not defined 2) Sơ đồ chia sẻ bí mật xác minh.Error! Bookmark not defined 1.3.9 Hàm băm Error! Bookmark not defined CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ TIỀN ĐIỆN TỬ.ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 2.1 KHÁI NIỆM TIỀN ĐIỆN TỬ .Error! Bookmark not defined 2.1.1 Cấu trúc tiền điện tử Error! Bookmark not defined 2.1.2 Hai loại tiền điện tử Error! Bookmark not defined 2.1.3 Mô hình giao dịch Error! Bookmark not defined 2.1.4 Hai hình thức toán Error! Bookmark not defined 2.2 TÍNH CHẤT CỦA TIỀN ĐIỆN TỬ Error! Bookmark not defined 2.2.1 Tính an toàn (security) Error! Bookmark not defined 2.2.2 Tính riêng tƣ (privacy) Error! Bookmark not defined 2.2.3 Tính độc lập (portability) Error! Bookmark not defined 2.2.4 Tính chuyển nhƣợng đƣợc (transferability).Error! Bookmark not defined 2.2.5 Tính phân chia đƣợc (divisibility).Error! Bookmark not defined CHƢƠNG MỘT SỐ BÀI TOÁN PHÁT SINH KHI DÙNG TIỀN ĐIỆN TỬERROR! BOOKMARK 3.1 MỘT SỐ BÀI TOÁN PHÁT SINH Error! Bookmark not defined 3.2 GIẢI PHÁP CHO BÀI TOÁN “TIÊU NHIỀU LẦN MỘT ĐỒNG TIỀN” (DOUBLE-SPENDING) Error! Bookmark not defined 3.2.1 Giới thiệu giải pháp Error! Bookmark not defined 3.2.2 Lƣợc đồ truy vết gian lận KV Error! Bookmark not defined 1) Chuẩn bị Error! Bookmark not defined 2) Giao thức rút tiền Error! Bookmark not defined 3) Kiểm tra chữ ký Error! Bookmark not defined 4) Phân tích lƣợc đồ KV Error! Bookmark not defined 3.2.3 Lƣợc đồ Fair tracing Error! Bookmark not defined 1) Chuẩn bị: Error! Bookmark not defined 2) Giao thức rút tiền Error! Bookmark not defined 3) Giao thức trả tiền Error! Bookmark not defined 4) Giao thức gửi tiền kiểm tra chữ ký.Error! Bookmark not defined 5) Phân tích lƣợc đồ Fair tracing Error! Bookmark not defined 3.2.4 So sánh lƣợc đồ KV lƣợc đồ Fair tracing.Error! Bookmark not defined 3.3 GIẢI PHÁP CHO BÀI TOÁN ẨN DANH VÀError! Bookmark not defined CHỐNG GIAN LẬN GIÁ TRỊ ĐỒNG TIỀN .Error! Bookmark not defined 3.3.1 Giới thiệu giải pháp Error! Bookmark not defined 3.3.2 Lƣợc đồ Chaum-Fiat-Naor Error! Bookmark not defined 1) Giao thức Rút tiền Error! Bookmark not defined 2) Giao thức Thanh toán Error! Bookmark not defined 3) Giao thức Gửi .Error! Bookmark not defined 4) Đánh giá Error! Bookmark not defined 5) Chi phí Error! Bookmark not defined 6) Tấn công Error! Bookmark not defined 3.3.3 Lƣợc đồ Brand Error! Bookmark not defined 1) Khởi tạo tài khoản Error! Bookmark not defined 2) Giao thức rút tiền Error! Bookmark not defined 3) Giao thức toán .Error! Bookmark not defined 4) Giao thức Gửi .Error! Bookmark not defined 5) Đánh giá Error! Bookmark not defined 6) Tấn công Error! Bookmark not defined CHƢƠNG XÂY DỰNG THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG TIỀN ĐIỆN TỬ DỰA TRÊN LƢỢC ĐỒ BRAND ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 4.1 MÔ TẢ BÀI TOÁN NGHIỆP VỤ Error! Bookmark not defined 1) Khởi tạo tài khoản (Open account).Error! Bookmark not defined 2) Chứng minh đại diện tài khoản (Authenticate).Error! Bookmark not defined 3) Rút tiền (Withdraw Money) Error! Bookmark not defined 4) Thanh toán (Payment Money) Error! Bookmark not defined 5) Gửi tiền (Deposit Money) Error! Bookmark not defined 6) Phát “double-spending” Error! Bookmark not defined 4.2 MÔ HÌNH NGHIỆP VỤ Error! Bookmark not defined 4.2.1 Biểu đồ ngữ cảnh Error! Bookmark not defined 4.2.2 Biểu đồ phân rã chức Error! Bookmark not defined 1) Hệ thống toán dành cho khách hàng.Error! Bookmark not defined 2) Hệ thống toán dành cho Ngân hàng.Error! Bookmark not defined 4.3 MÔ HÌNH KHÁI NIỆM / LOGIC .Error! Bookmark not defined 4.3.1 Hệ thống toán dành cho khách hàng.Error! Bookmark not defined 1) Biểu đồ luồng liệu mức Error! Bookmark not defined 2) Các biểu đồ luồng liệu mức Error! Bookmark not defined 4.3.2 Hệ thống toán dành cho Ngân hàng.Error! Bookmark not defined 1) Biểu đồ luồng liệu mức Error! Bookmark not defined 2) Các biểu đồ luồng liệu mức Error! Bookmark not defined 4.3.3 Biểu đồ quan hệ thực thể Error! Bookmark not defined 1) Hệ thống toán cho khách hàng.Error! Bookmark not defined 2) Hệ thống toán dành cho Ngân hàng.Error! Bookmark not defined 4.3.4 Một số giao diện Error! Bookmark not defined 1) Mở tài khoản Error! Bookmark not defined 2) Rút tiền Error! Bookmark not defined 3) Thanh toán Error! Bookmark not defined 4) Gửi tiền .Error! Bookmark not defined 4.3.5 Trích dẫn số phần mã nguồn Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢERROR! BOOKMARK NOT DEFINED TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TT Ký hiệu RSA TPD SSS VSS KV TTP Chú giải cho ký hiệu sử dụng Hệ mã hoá công khai đƣợc đề xuất Ron Rivest, Adi Shamir, Len Adlemon năm 1977 Thƣ mục công khai tin tƣởng - Trusted Public Directory) Sơ đồ chia sẻ bí mật - Secret Sharing Schemes Sơ đồ chia sẻ bí mật xác minh - Verify Secret Sharing Lƣợc đồ KV, (tên viết tắt hai tác giả D Kugler H Vogt) Bên thứ ba tin cậy - Trusted Third Party TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Phan Đình Diệu GS (2006), Lý Thuyết Mật Mã An Toàn Thông Tin, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội Trịnh Nhật Tiến PGS TS (2007), Bài giảng môn An toàn bảo mật liệu Trịnh Nhật Tiến PGS TS (2007), Bài giảng môn Phân tích đánh giá thuật toán Trịnh Nhật Tiến PGS TS, (Hội thảo: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin, thành phố Hồ Chí Minh 2005), Khoa CNTT, Đại học Công nghệ, Đại học quốc gia Hà Nội, Báo cáo “Chữ ký: “mù”, “nhóm”, “mù nhóm” ứng dụng” Nguyễn Văn Vỵ PGS –TS (2002), Phân tích thiết kế Hệ thống thông tin, Nhà xuất thống kê Hà Nội Tiếng Anh ByeongKon Kim, School of Engineering, Information and Commmunications University (2004), Bài viết: “Design of Fair Tracing E_cash System based on Blind Signature” trang web: http://caislab.icu.ac.kr/Paper/thesis_files/2004/Thesis_bgKim.pdf [Ebook - C] Applied Cryptography Second Edition - John Wiley & Sons Inc.pdf Prentice Hall - Modern Cryptography - Theory And Practice - 2003.pdf Mandana Jahanian Farsi, Master’s Thesis in Computer Science, Department of mathematics and computing science, Goteborg University (1997), Bài viết: “Digital Cash” trang web: http://www.simovits.com/archive/dcash.pdf 10 http://ntrg.cs.tcd.ie/meipeirce/Project/Mlists/brands.html [...]... (2007), Bài giảng môn An toàn và bảo mật dữ liệu 3 Trịnh Nhật Tiến PGS TS (2007), Bài giảng môn Phân tích đánh giá thuật toán 4 Trịnh Nhật Tiến PGS TS, (Hội thảo: Nghiên cứu cơ bản và ứng dụng công nghệ thông tin, thành phố Hồ Chí Minh 2005), Khoa CNTT, Đại học Công nghệ, Đại học quốc gia Hà Nội, Báo cáo “Chữ ký: “mù”, “nhóm”, “mù nhóm” và ứng dụng” 5 Nguyễn Văn Vỵ PGS –TS (2002), Phân tích thiết kế Hệ thống. .. Nội, Báo cáo “Chữ ký: “mù”, “nhóm”, “mù nhóm” và ứng dụng” 5 Nguyễn Văn Vỵ PGS –TS (2002), Phân tích thiết kế Hệ thống thông tin, Nhà xuất bản thống kê Hà Nội Tiếng Anh 6 ByeongKon Kim, School of Engineering, Information and Commmunications University (2004), Bài viết: “Design of Fair Tracing E_cash System based on Blind Signature” trên trang web: http://caislab.icu.ac.kr/Paper/thesis_files/2004/Thesis_bgKim.pdf... Hall - Modern Cryptography - Theory And Practice - 2003.pdf 9 Mandana Jahanian Farsi, Master’s Thesis in Computer Science, Department of mathematics and computing science, Goteborg University (1997), Bài viết: “Digital Cash” trên trang web: http://www.simovits.com/archive/dcash.pdf 10 http://ntrg.cs.tcd.ie/meipeirce/Project/Mlists/brands.html