Chữ ký mù RSA giải quyết vấn đề chống truy vết trong giao dịch thanh toán

Nghiên cứu chữ ký mù RSA trong việc giải quyết vấn đề chống truy vết giao dịch thanh toán. Hiện nay, đã có rất nhiều các lược đồ chữ ký số khác nhau được nghiên cứu và phát triển. Trong các loại chữ ký thì chữ ký mù là một loại chữ ký số đặc biệt được David Chaum giới thiệu vào năm 1983, chữ ký mù được ứng dụng nhiều trong các hệ thống yêu cầu đảm bảo tính riêng tư của các bên tham gia như giao dịch tiền điện tử, hệ thống bỏ phiếu trực tuyến. Hơn nữa, với việc các dịch vụ thương mại điện tử và thanh toán trực tuyến đang được phát triển mạnh mẽ thì vị trí vai trò của các lược đồ chữ ký số mù trong việc đảm bảo an toàn và tính riêng tư của khách hàng lại càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Do đó đề tài “Nghiên cứu chữ ký mù trên thuật toán RSA giải quyết vấn đề chống truy vết giao dịch thanh toán” được chọn. Trong phạm vi của đề tài, đồ án sẽ tập trung nghiên cứu chi tiết cách thức chữ ký mù hoạt động, các yếu tố giúp đảm bảo tính riêng tư (tính ẩn danh, tính mù, tính không truy vết), tìm hiểu các vấn đề liên quan đến chữ ký mù sử dụng thuật toán RSA và ứng dụng thực tế của chữ ký mù trong giao dịch thanh toán sử dụng tiền điện tử.

BAN C YU CHNH PH HC VIN K THUT MT M N TT NGHIP NGHIấN CU CH Kí M TRấN THUT TON RSA GII QUYT VN CHNG TRUY VT GIAO DCH THANH TON Ngnh: Cụng ngh thụng tin Chuyờn ngnh: An ton thụng tin Mó s: 52.48.02.01 H Ni, 2017 BAN C YU CHNH PH HC VIN K THUT MT M N TT NGHIP NGHIấN CU CH Kí M TRấN THUT TON RSA GII QUYT VN CHNG TRUY VT GIAO DCH THANH TON Ngnh: Cụng ngh thụng tin Chuyờn ngnh: An ton thụng tin Mó s: 52.48.02.01 Sinh viờn thc hin: Huy Hựng Lp: AT9B Ging viờn ph trỏch: ThS Nguyn Th Hng H Khoa An ton thụng tin Hc vin K thut mt mó H Ni, 2017 LI CM N Sau mt thi gian nghiờn cu v tỡm hiu, c s ng viờn, giỳp v hng dn tn tỡnh ca ging viờn hng dn ThS Nguyn Th Hng H, ỏn tt nghip vi ti Nghiờn cu ch ký mự trờn thut toỏn RSA gii quyt chng truy vt giao dch toỏn ó hon thnh cỏc mc tiờu Tụi xin by t lũng bit n sõu sc n: Ging viờn hng dn ThS Nguyn Th Hng H ó tn tỡnh ch dn, giỳp tụi hon thnh ỏn tt nghip ny Khoa An ton thụng tin Hc vin K thut Mt mó ó giỳp tụi quỏ trỡnh hc cng nh thc hin ỏn tt nghip Tụi xin chõn thnh cm n bn bố, ng nghip v gia ỡnh ó ng viờn, khớch l, to iu kin giỳp tụi sut quỏ trỡnh hc tp, thc hin v hon thnh ỏn tt nghip SINH VIấN THC HIN Huy Hựng i MC LC LI CM N i MC LC ii DANH MC K HIU V VIT TT iv DANH MC HèNH NH v LI NểI U vi Chng Tng quan v thng mi in t 1.1 Khỏi nim thng mi in t[1] 1.2 Li ớch ca thng mi in t 1.2.1 Li ớch i vi doanh nghip 1.2.2 Li ớch i vi ngi tiờu dựng 1.2.3 Li ớch i vi xó hi 1.3 Cỏc h thng toỏn thng mi in t[1] 1.3.1 Th tớn dng 1.3.2 Tin in t 1.3.3 Sộc in t 1.3.4 Vớ in t 1.3.5 Th thụng minh 1.4 Cỏc an ton giao dch in t 1.4.1 Nc danh ngi dựng v khụng theo du a im 1.4.2 Khụng theo du giao dch toỏn 10 1.4.3 Bớ mt d liu giao dch toỏn 10 1.5 Bo mt tin in t 10 1.5.1 Khụng theo du giao dch toỏn 10 1.5.2 Chng tiờu tin hai ln 11 1.6 Kt chng 11 Chng Ch ký mự 12 2.1 Gii thiu ch ký mự 12 2.2 Cỏc thuc tớnh ca ch ký mự 13 2.3 Ch ký mự da trờn cỏc h mt 16 2.3.1 Ch ký mự trờn h mt RSA 16 2.3.2 Ch ký mự trờn h mt ElGamal 17 2.3.3 Ch ký mự trờn mt mó ng cong Elliptic 19 2.4 Ch ký mự trờn RSA 21 2.4.1 Ch ký s RSA 21 2.4.2 Ch ký mự da trờn h mt RSA 23 2.5 Vn phỏt sinh s dng ch ký mự 26 2.6 Lc n danh Chaum Fiat Naor 27 2.6.1 Giai on rỳt tin 28 2.6.2 Giai on toỏn 30 2.7 Kt chng 31 Chng Chng trỡnh mụ phng ch ký mự RSA vic chng truy vt giao dch 32 ii 3.1 Phỏt biu bi toỏn 32 3.2 Lc ch ký mự RSA mụ phng quỏ trỡnh chng truy vt giao dch 34 3.3 La chn cụng ngh 36 3.4 Chng trỡnh th nghim 36 3.5 ỏnh giỏ chng trỡnh 39 3.6 Kt chng 40 KT LUN 41 TI LIU THAM KHO 42 iii DANH MC K HIU V VIT TT T vit tt nh ngha TMT Thng mi in t ATM Automated Teller Machine CA Certificate Authority EC Elliptic Curve ECDSA Elliptic Curve Digital Signature Algorithm MAC Message Authentication Code MD5 Message Digest MIT Massachusetts Institute of Technology LCM Least Common Multiple PKCS Public-Key Cryptography Standard SET Secure Electronic Transaction SHA Secure Hash Algorithm iv DANH MC HèNH NH Hỡnh 1.1 Giao dch toỏn bng th tớn dng Hỡnh 1.2 Giao dch toỏn tin in t Hỡnh 1.3 Giao dch toỏn sộc in t Hỡnh 1.4 Hot ng ca chui xỏo trn Hỡnh 2.1 Lc ch ký mự Chaum 13 Hỡnh 2.2 Mụ hỡnh h thng toỏn in t - Chaum 15 Hỡnh 2.3 Lc to khúa RSA 21 Hỡnh 2.4 Lc ký s RSA 22 Hỡnh 2.5 Lc xỏc minh ch ký s RSA 23 Hỡnh 2.6 S ch ký mự RSA - pha lm mự yờu cu 24 Hỡnh 2.7 S ch ký mự RSA - pha ký mự 25 Hỡnh 2.8 S ch ký mự RSA - pha xúa mự 25 Hỡnh 2.9 S rỳt tin Chaum-Fiat-Naor 29 Hỡnh 2.10 S toỏn Chaum-Fiat-Naor 30 Hỡnh 3.1 Mụ hỡnh chng trỡnh thc nghim 33 Hỡnh 3.2 Lc ch ký mự RSA mụ phng quỏ trỡnh chng truy vt giao dch 34 Hỡnh 3.3 Giao din chng trỡnh 36 Hỡnh 3.4 S húa ng tin 37 Hỡnh 3.5 Lm mự ng tin 38 Hỡnh 3.6 Chn ngu nhiờn ng tin 38 Hỡnh 3.7 Kim tra chng gian ln ng tin 38 Hỡnh 3.8 Giỏ tr ca ch ký mự 39 Hỡnh 3.9 Ch ký ca ngõn hng trờn ng tin xúa mự 39 Hỡnh 3.10 Kt qu quỏ trỡnh toỏn 39 v LI NểI U Ngy nay, cụng ngh thụng tin v truyn thụng ó l mt phn khụng th thiu mi hot ng ca xó hi Vic trao i v m bo an ton cho cỏc thụng tin nhy cm trờn cỏc mng truyn thụng l mang tớnh thi s v vụ cựng phc Trờn thc t, cỏc k thut mt mó l phng phỏp an ton v hiu qu nht m bo an ton thụng tin truyn trờn mng Trong ú ch ký s c ỏnh giỏ nh l mt cỏc gii phỏp ti u v hiu qu nht m bo s an ton ca rt nhiu cỏc h thng cng tỏc qua mng nh cỏc ng dng thng mi in t, toỏn in t hay cỏc dch v bu c trc tuyn Hin nay, ó cú rt nhiu cỏc lc ch ký s khỏc c nghiờn cu v phỏt trin Trong cỏc loi ch ký thỡ ch ký mự l mt loi ch ký s c bit c David Chaum gii thiu vo nm 1983, ch ký mự c ng dng nhiu cỏc h thng yờu cu m bo tớnh riờng t ca cỏc bờn tham gia nh giao dch tin in t, h thng b phiu trc tuyn Hn na, vi vic cỏc dch v thng mi in t v toỏn trc tuyn ang c phỏt trin mnh m thỡ v trớ vai trũ ca cỏc lc ch ký s mự vic m bo an ton v tớnh riờng t ca khỏch hng li cng tr nờn quan trng hn bao gi ht Do ú ti Nghiờn cu ch ký mự trờn thut toỏn RSA gii quyt chng truy vt giao dch toỏn c chn Trong phm vi ca ti, ỏn s trung nghiờn cu chi tit cỏch thc ch ký mự hot ng, cỏc yu t giỳp m bo tớnh riờng t (tớnh n danh, tớnh mự, tớnh khụng truy vt), tỡm hiu cỏc liờn quan n ch ký mự s dng thut toỏn RSA v ng dng thc t ca ch ký mự giao dch toỏn s dng tin in t Ni dung ỏn bao gm chng: Chng I Tng quan v thng mi in t Nhc li khỏi nim v thng mi in t; cỏc li ớch ca thng mi in t i vi tng i tng: doanh nghip, ngi tiờu dựng ng thi gii thiu cỏc h thng toỏn hin cú thng mi in t, v mc ph bin Gii thiu cỏc ri ro mt an ton thụng tin ca thng mi in t: nc danh ngi dựng, khụng theo du giao dch toỏn Chng II Ch ký mự Chng ny trỡnh by v ch ký mự: khỏi nim, cỏc thuc tớnh (tớnh khụng truy vt, tớnh mự), ng thi trỡnh by cỏc lc ph bin, cng nh cỏc h mt vi c s dng (Elgamal, Elliptic, RSA) v ng dng ca ch ký mự RSA giao dch in t, kt hp vi lc Chaum Fiat Naor gii quyt n danh ngi dựng thc hin giao dch in t Chng III Chng trỡnh mụ phng ch ký mự RSA vic chng truy vt giao dch Xõy dng chng trỡnh mụ phng quỏ trỡnh thc hin mt giao dch in t cú s dng ch ký mự RSA kt hp giao thc ct v chn chng gian ln cng nh chng truy vt giao dch vii CHNG TNG QUAN V THNG MI IN T 1.1 Khỏi nim thng mi in t Thng mi in t l hỡnh thc mua bỏn hng húa v dch v thụng qua mng mỏy tớnh ton cõu Thng mi in t theo ngha rng c nh ngha lut mu v thng mi in t ca y ban Liờn hp quc v Lut thng mi quc t: Thut ng thng mi cn c din gii theo ngha rng bao quỏt cỏc phỏt sinh t mi quan h mang tớnh cht thng mi dự cú hay khụng cú hp ng Cỏc quan h mang tớnh cht thng mi bao gm cỏc giao dch sau õy: Bt c giao dch no v thng mi m cung cp hoc trao i hng húa hoc dch v, tha thun phõn phi, i din hoc i lý thng mi, y thỏc hoa hng, cho thuờ di hn, xõy dng cỏc cụng tỡnh, t vn, k thut cụng trỡnh, u t, cp vn, ngõn hng, bo him, tha thun khai thỏc hoc tụ nhng, liờn doanh cỏc hỡnh thc khỏc v hp tỏc cụng nghip hoc kinh doanh, chuyờn ch hng húa hay hnh khỏch bng ng bin, ng khụng, ng st hoc ng b. [1] Nh vy, cú th thy rng phm vi ca thng mi in t rt rng, bao quỏt hu ht cỏc lnh vc hot ng kinh t, vic mua bỏn hng húa v dch v ch l mt hng ngn lnh vc ỏp dng ca thng mi in t Theo ngha hp thng mi in t ch gm cỏc hot ng thng mi c tin hnh trờn mng mỏy tớnh Trờn thc t chớnh cỏc hot ng thng mi thụng qua mng Internet ó lm phỏt sinh thut ng thng mi in t Thng mi in t bao gm cỏc hot ng mua bỏn hng húa v dch v qua phng tin in t, giao nhn cỏc ni dung k thut s trờn mng, chuyn tin in t, mua bỏn c phiu in t, n n in t, u giỏ thng mi, hp tỏc thit k, ti nguyờn mng, mua sm cụng cng, tip th trc tip ti ngi tiờu dựng v cỏc dch v sau bỏn hng Thng mi in t c thc hin i vi c thng mi hng húa (vớ d nh hng tiờu dựng, cỏc thit b y t chuyờn dng) v thng mi dch v (vớ d nh dch v cung cp thụng tin, dch v phỏp lý, ti chớnh) Cỏc hot ng truyn thng nh chm súc sc khe, giỏo dc v cỏc hot ng mi Thng mi in t ang tr thnh mt cuc cỏch mng lm thay i cỏch thc mua sm ca ngi ó c ký Do ú h khụng th kim tra nhng toỏn ó thc hin Ngha l ngõn hng khụng bit c hnh ng rỳt tin ny s liờn quan n khon tin no, iu ny m bo c tớnh n danh ca ngi s dng ngn nga tiờu tin hai ln, lc ny dựng giao thc hi ỏp ly mt phn thụng tin nh danh gn lờn ng tin, v nh vy nu ng tin c tiờu tin hai ln, thỡ thụng tin trờn c hai trng hp c kt hp li truy vt tỡm k gian ln Ngõn hng cú mt cp khúa gm: khúa cụng khai (5, *), khúa mt (5, M) c to theo thut toỏn RSA Ngõn hng cng thit lp mt tham s bo mt \ Hai hm khụng va chm ở, - vi tham s, m bo rng vi d liu u vo khỏc khụng th cho cựng mt kt qu gii quyt khụng theo du, cn yờu cu hm l hm ngu nhiờn, - cú thuc tớnh c nh tham s u tiờn c ỏnh x mt mt t tham s th Alice cú s ti khon ngõn hng v ngõn hng gi k b m liờn quan n ti khon ca Alice Phộp toỏn : phộp XOR, || phộp ni Lc gm giai on: giai on rỳt tin, giai on toỏn 2.6.1 Giai on rỳt tin rỳt mt ng tin n danh, Alice thc hin cỏc bc phớa di vi ngõn hng (c mụ t ti Hỡnh 2.9) Bc Alice sinh ngu nhiờn v c lp: ,ờ , ;ờ , Mờ , =ờ vi % \ Bc Alice tin hnh tớnh toỏn k giỏ tr mự v gi chỳng cho ngõn hng: ẫờ = =ờ &ờ , Sờ 6QM 5 vi % \ Trong ú: &ờ = -(,ờ , ;ờ ) Sờ = -(,ờ (ớ || (k + %)), Mờ ) Bc Ngõn hng chn ngu nhiờn \/2 ng c viờn ó lm mự kim tra, c = {%ù }, %ù \ vi ủ \/2 v gi li cho Alice Bc Alice gi li hp cỏc giỏ tr ,ờ , ;ờ , Mờ , =ờ vi % c cho ngõn hng ] ] 2 n gin s chn c = { + 1, + 2, , \} Bc Da vo cỏc tham s Alice cung cp, ngõn hng tin hnh xúa mự v kim tra cỏc ng viờn lm mự ó chn (ẫờ | % c) m bo rng Alice khụng gian ln 28 Nu khụng cú gian ln, ngõn hng tin hnh ký lờn cỏc ng tin cũn li v gi cho Alice ẫờ 0/4 = ờ m ẫờ 0/4 6QM 5 0ũ ờũ ]/2 ng thi tr s tin tng ng vo ti khon ca Alice ( õy l 1$), v tng b m k ca Alice lờn \ Bc Alice cú th d dng trớch xut tin in t O bng cỏch chia cho nhõn t mự =ờ O= ẫờ 0ũ ờũ 0/4 =ờ / =ờ = ] 0ũ ờũ = &ờ , Sờ 0/4 / =ờ ] 0/4 &ờ , Sờ 0ũ ờũ ụ/ử 6QM 5 ] ng thi Alice cng tng giỏ tr b m k lờn \ Alice Bank Sinh ngu nhiờn b s (,ờ , ;ờ , Mờ , =ờ ) vi % \ Lm mự Tớnh ẫờ = =ờ (&ờ , Sờ ) 6QM 5 vi % \ ẫờ Chn ngu nhiờn c = {%ù }, %ù \ c = {%ù } vi ủ \/2 (,ờ , ;ờ , Mờ , =ờ ) vi % c Xúa mự, kim tra Nu hp l, tin hnh ký mự ẫờ ờ m 0/4 = ẫờ 0ũ ờũ ]/2 Xúa mự O= mẫ 0/4 / = Hỡnh 2.9 S rỳt tin Chaum-Fiat-Naor 29 0/4 6QM 5 2.6.2 Giai on toỏn toỏn cho Bob 1$, Alice v Bob thc hin cỏc bc (Hỡnh 2.10): Alice Bob Gi O Sinh ngu nhiờn chui nh phõn Gi z z = s0 s2 s4 s]/2 Gi giỏ tr tng ng sờ = 1: ,ờ , ;ờ v Sờ sờ = 0:&ờ , ,ờ ?ớ ||(k + %)@ k Mờ Kim tra thụng tin phn hi vi O Bank Kim tra hp l, nu ỳng ghi tin vo ti khon Bob Lu tr O, s, v d liu phn hi ca Alice Hỡnh 2.10 S toỏn Chaum-Fiat-Naor Bc Alice gi C cho Bob Bc Bob sinh chui nh phõn ngu nhiờn s0 s2 s4 s]/2 , v gi li cho Alice Bc Alice gi li Bob cỏc thụng tin cn thit theo trng hp c th, vi % \/2: - Nu sờ = 1, Alice gi Bob: ,ờ , ;ờ v Sờ - Nu sờ = 0, Alice gi Bob: &ờ , ,ờ ớ || k + % k Mờ Bc Bob kim tra cỏc thụng tin v m bo nú hp l - ỳng vi giỏ tr ng tin O m Alice gi Bc Bob gi O v thụng tin Alice cung cp ti ngõn hng, Ngõn hng kim tra ch ký ca h, cng nh kim tra ng tin ó c tiờu trc ú hay cha 30 Nu tt c hp l, ngõn hng ghi tin vo ti khon ca Bob ng thi nhp vo c s d liu nhng ng tin ó tiờu xi O, ghi li chui nh phõn s0 s2 s4 s]/2 v giỏ tr ,ờ vi sờ = hoc ,ờ ớ || k + % vi sờ = Nu Alice s dng ng tin O ln th 2, thỡ kh nng cao ngõn hng cú th ly c c hai tham s ,ờ v ,ờ ớ || k + % Vỡ hai ngi bỏn khỏc gi chui nh phõn thỡ xỏc sut cú ớt nht mt cp bit khỏc hai chui nh phõn s0 s2 s4 s]/2 v s0 s2 s4 s]/2 l rt cao V ú, ngõn hng cú th XOR hai bit khỏc ú thu c ớ || k + % - thụng tin ny cho bit s ti khon ca Alice Chi phớ thc hin lc : Trong lc Chaum-Fiat-Naor chi phớ (thi gian tớnh toỏn, ) ph thuc vo ln ca tham s an ton \ Ti giao thc rỳt tin, Alice gi \ gúi tin (packet) n ngõn hng, nhiờn, ngõn hng ch phi gi tr li mt gúi tin Vic tin hnh lm mự v xúa mự \ gúi tin lm tng s tớnh toỏn, trao i v thi gian lu tr Ti giao thc toỏn, sau Alice gi tin n Bob Bob gi mt chui nh phõn ti Alice, sau ú Alice phi gi \/2 phn hi khỏc iu ny lm tng thi gian v s tớnh toỏn, liờn lc v chi phớ lu tr 2.7 Kt chng Chng ó mụ t chi tit cỏch thc ch ký mự hot ng, cng nh lm ni bt cỏc tớnh cht m bo tớnh riờng t (tớnh mự, tớnh n danh, tớnh khụng truy vt), ng thi cng trỡnh by cỏch trin khai ch ký mự bng cỏch s dng cỏc h mt khỏc nhau: RSA, ElGamal, ng cong Elliptic v lc n danh Chaum Fiat Naor ỏn s s dng lc Chaum chng truy vt giao dch v phng phỏp ct chn chng gian ln tin in t, kt hp vi ch ký mự RSA 31 CHNG CHNG TRèNH Mễ PHNG CH Kí M RSA TRONG VIC CHNG TRUY VT GIAO DCH 3.1 Phỏt biu bi toỏn Trong toỏn tin in t, ny sinh cỏc yờu cu nh sau: - Tin in t c chp nhn rng rói - D dng giao dch - Cú th n danh v khụng truy vt giao dch - Chng tiờu tin ln - Khú b chộp hoc lm gi Tuy nhiờn tin in t rt d b chộp vỡ ngi mua cú th gi cỏc bit ging nhiu ln v khụng bit chui bit no l hp l, chui bit no l bn Vỡ lớ trờn, nờn ngi mua cú th thc hin mt giao dch tin in t hp l thu c ch ký ca ngõn hng trờn ng tin ú T y, ngi mua cú th chộp thnh nhiu bn thc hin cỏc giao dch khỏc trờn ng tin ú Nh vy ng tin ó b lm gi Do tớnh d lm gi v chộp nh vy nờn tin in t khụng c chp nhn rng rói nu khụng thờm cỏc c ch kim tra tớnh hp l ca ng tin Cỏch gii quyt ny l to cho mi húa n mt nh danh nht Trong mi giao dch ngõn hng s kim tra nh danh bit c húa n ny ó toỏn trc ú cha Nu ngi mua c ý s dng húa n nhiu hn mt ln, thỡ ngõn hng s bỏo cho ngi toỏn rng húa n ú khụng hp l Vic kim tra nh danh ny s c thc hin mi giao dch, vy lm gim hiu qu ca yờu cu d dng giao dch tin in t Bờn cnh ú, ngõn hng kim tra c nh danh ca húa n thỡ cú th theo dừi c tt c cỏc giao dch Bi vỡ mi giao dch cú mt nh danh nht nờn ngõn hng cú th bit c chuyn tin cho Do vy s mt i yờu cu n danh v khụng truy vt giao dch Mc tiờu ca nh danh l ngn chộp v gi mo nhng cn m bo c tớnh n danh v khụng truy vt giao dch Mt k thut cú th khc phc c ny l s dng ch ký mự giao dch ỏn s tin hnh xõy dng mt chng trỡnh th nghim mụ phng vic s dng ch ký mự RSA m bo tớnh n danh v khụng truy vt giao dch Chng trỡnh s thc hin vic to mt giao dch tin in t v ký mự lờn ng tin ú theo lc Chaum nhm mc ớch chng truy vt giao dch Chng trỡnh mụ phng gm bờn: 32 - Ngi mua (Alice): to giao dch (ng tin in t), thc hin lm mự ng tin, xúa mự tin in t thu c ch ký ca ngõn hng trờn tin in t - Ngõn hng (Bank) thc hin kim tra tớnh hp l ca ng tin v ký mự lờn tin in t - Ngi bỏn (Bob) thc hin kim tra hp l ca giao dch Hỡnh 3.1 Mụ hỡnh chng trỡnh thc nghim mụ hỡnh ny, ngi mua, ngi bỏn u cú ti khon cựng mt ngõn hng Trong thc t cú th l hai ngõn hng khỏc (1) Alice cú ng tin in t, tin hnh gi ng tin in t c lm mự cho ngõn hng (2) Sau nhn c giỏ tr ng tin in t c lm mự, ngõn hng thc hin ký mự lờn giỏ tr ny bng cỏch s dng khúa mt ca mỡnh (3) Ngõn hng gi ch ký mự tr li cho Alice (4) Khi nhn c ch ký mự ca ngõn hng lờn ng tin c lm mự Alice thc hin xúa mự thu c ch ký ca ngõn hng lờn ng tin (5) Alice dựng ng tin ny cú ch ký ca ngõn hng toỏn cho dch v hoc sn phm mỡnh cn mua vi Bob (6) Bob kim tra thụng tin ng tin bng cỏch s dng khúa cụng khai ca ngõn hng (7) Nu giỏ tr ng tin phự hp vi n hng ca Alice, Bob gi thụng tin toỏn, tin in t ca Alice ti ngõn hng, ngõn hng kim tra v cng tin mt vo ti khon ca Bob nu ng tin ca Alice l hp l 33 3.2 Lc ch ký mự RSA mụ phng quỏ trỡnh chng truy vt giao dch Hỡnh 3.2 Lc ch ký mự RSA mụ phng quỏ trỡnh chng truy vt giao dch 34 Lc ch ký mự RSA mụ phng quỏ trỡnh chng truy vt giao dch gm cỏc bc c th nh sau: (1) Alice to \ ng tin 6ờ vi % \ cú giỏ tr ging Tuy nhiờn, mi ng tin 6ờ cú mt nh danh nht &ờ giỳp phỏt hin ng tin c tiờu nhiu ln (2) Alice tin hnh tớnh \ giỏ tr lm mự, nh sau: Sinh ngu nhiờn tham s =ờ vi % \ Lm mự ẫờ bi cụng thc: ẫờ = =ờ P 6ờ 6QM 5 vi % \ (3) Sau ú Alice gi cỏc giỏ tr ó lm mự ẫ = {ẫờ } vi % \ ti ngõn hng (4) Ngõn hng chn ngu nhiờn mt giỏ tr ẫỷ , vi 1 D \, yờu cu Alice cung cp tham s mt xúa mự cỏc giỏ tr ẫ2 = {ẫù } vi ủ \ v ủ D m bo Alice khụng gian ln (5) Alice gi li cỏc giỏ tr: =ù vi ủ \, ủ D (6) Ngõn hng kim tra tin hnh xúa mự ẫ2 vi cỏc giỏ tr c cung cp bi Alice, v so sỏnh vi s tin Alice mong mun (7) Nu quỏ trỡnh kim tra hp l, ngõn hng tin hnh ký mự lờn giỏ tr mự ó chn: ẫỷ bng khúa cụng khai ca mỡnh theo cụng thc: +%-5ỹF] ẫỷ = (ẫỷ )R 6QM 5 (8) Ngõn hng gi ch ký mự +%-5ỹF] ẫỷ cho Alice ng thi tr s tin tng ng ti khon ca Alice (9) Nhn c ch ký mự +%-5ỹF] ẫỷ t ngõn hng, Alice tin hnh xúa mự thu c ch ký ca ngõn hng trờn ng tin bng cỏch chia ch ký mự cho nhõn t mự =ờ (=ờ )PR (6ỷ )R +%-5ỹF] (6ỷ ) = (ẫỷ ) 6QM 5 = 6QM 5 = (6ỷ )R 6QM 5 =ờ R (10) Alice gi thụng tin toỏn v ch ký +%-5ỹF] (6ỷ ) cho Bob tin hnh giao dch (11) Bob kim tra tớnh hp l ca ch ký ú (12) Nu ch ký hp l, Bob gi thụng tin toỏn cựng ch ký +%-5ỹF] (6ỷ ) ti ngõn hng (13) Ngõn hng kim tra tớnh hp l ca ng tin Xem ng tin ó c tiờu trc ú hay cha Nu hp l, ngõn hng ghi tin vo ti khon ca Bob ng thi nhp vo c s d liu ng tin ó tiờu 35 (14) Sau quỏ trỡnh kim tra, ngõn hng s thụng bỏo kt qu ca quỏ trỡnh toỏn ti Bob, v Bob cng thụng bỏo ti Alice 3.3 La chn cụng ngh S dng ch ký mự RSA kt hp giao thc ct v chn m bo khụng cú gian ln cng nh khụng truy vt giao dch toỏn Chng trỡnh mụ phng c xõy dng trờn ngụn ng lp trỡnh python 2.7.10 u im: - Cỳ phỏp n gin, d dng c, hiu code - Cú tc x lý nhanh Cú b th vin s, h tr lp trỡnh H tr tớnh toỏn s ln 3.4 Chng trỡnh th nghim Giao din ca chng trỡnh: Hỡnh 3.3 Giao din chng trỡnh 36 Mụ t cỏc phn ca chng trỡnh: (1) S húa ng tin: nhp s tin cn tiờu v to \ ng tin cú cựng giỏ tr, ch khỏc s nh danh (uuid) (2) Lm mự ng tin: thc hin lm mự cỏc ng tin ó c s húa (3) Kim tra, chng gian ln: chn ngu nhiờn mt ng tin c lm mự v tin hnh kim tra tớnh hp l trờn cỏc ng tin cũn li (4) To ch ký mự: thc hin quỏ trỡnh ký mự lờn trờn ng tin c l mự (5) Xúa mự: xúa mự ch ký mự trờn ng tin ó lm mự thu c ch ký lờn ng tin tht u tiờn, Alice s nhp s tin cn tiờu vo chng trỡnh, õy gi s s tin ca Alice s l 100$ Alice s chia ng tin ny thnh \ giỏ tr ng tin, chng trỡnh ly giỏ tr \ = Mi mt ng tin s cú giỏ tr ging nhau, ch khỏc giỏ tr nh danh (uuid) Hỡnh 3.4 S húa ng tin Sau chia ng tin thnh phn, Alice tin hnh lm mự cỏc giỏ tr ny Ri gi cho ngõn hng 37 Hỡnh 3.5 Lm mự ng tin Ngõn hng nhn c ng tin, tin hnh chn ngu nhiờn mt giỏ tr s giỏ tr c lm mự, chng trỡnh chn ngu nhiờn phn th B(2) Hỡnh 3.6 Chn ngu nhiờn ng tin Ngõn hng kim tra tớnh hp l ca cỏc ng tin c lm mự cũn li Nu hp l, ngõn hng s thc hin ký mự trờn ng tin c lm mự m ngõn hng chn ngu nhiờn Ri gi cho Alice Hỡnh 3.7 Kim tra chng gian ln ng tin 38 Hỡnh 3.8 Giỏ tr ca ch ký mự Sau nhn c ch ký mự ca ngõn hng trờn ng tin c lm mự m ngõn hng chn ngu nhiờn, Alice s tin hnh xúa mự thu c ch ký ca ngõn hng trờn ng tin Hỡnh 3.9 Ch ký ca ngõn hng trờn ng tin xúa mự Cui cựng Alice em ng tin cú ch ký ca ngõn hng mua hng t Bob Hỡnh 3.10 Kt qu quỏ trỡnh toỏn 3.5 ỏnh giỏ chng trỡnh Chng trỡnh mụ phng quỏ trỡnh toỏn tin in t s dng ch ký mự RSA vi s tham gia ca ba bờn (bờn bỏn, bờn mua, ngõn hng) tuõn theo lc Chaum ỏn s dng phng phỏp ct chn chia ng tin \ phn (trong chng trỡnh \ = 6) v chn ngu nhiờn mt \ phn ú Phng phỏp ny giỳp khc phc gian ln ca ngi mua Bi vỡ, ngi mua khụng bit c phn tin no c ngõn hng chn ngu nhiờn nờn xỏc sut cú th gian ln thnh cụng l J = 1/\, c th õy l J = 1/6 39 ỏp ng c khụng truy vt chng trỡnh ỏp dng ch ký mự RSA vo cỏc bc (2), (7), v (9) lc Hỡnh 3.2 Ti õy, giỏ tr ca ng tin c lm mự v gi cho ngõn hng Lỳc ny ngõn hng s ký lờn giỏ tr c lm mự ú m khụng bit ni dung ký l gỡ Ngi mua xúa mự ch ký ny s thu c ch ký ca ngõn hng lờn ng tin tht v thc hin giao dch trờn chớnh ng tin ú Khi ng tin c thc hin giao dch thỡ ngõn hng s kim tra tớnh hp l ca ng tin m khụng bit ng tin xut phỏt t 3.6 Kt chng Chng trỡnh ó ci t, mụ phng thnh cụng ch ký mự RSA kt hp vi giao thc ct v chn m bo chng truy vt giao dch Cng nh trin khai mụ hỡnh c s d liu c bn lu tr thụng tin ng tin chng tiờu nhiu ln 40 KT LUN Qua quỏ trỡnh thc hin ti, ỏn cú c nhng kt qu, hn ch cng nh hng phỏt trin nh sau: Kt qu t c - ó h thng li nhng kin thc tng quan v thng mi in t - Mụ t chi tit cỏch thc ch ký mự hot ng cng nh cỏc thuc tớnh ca ch ký mự: tớnh mự, tớnh khụng truy vt - Trỡnh by ch ký mự trờn thut toỏn RSA, v lc Chaum cựng vi lc Chaum Fiat Naor giao dch tin in t - Mụ t lc ch ký mự RSA vic chng truy vt giao dch, chng tiờu tin nhiu ln kt hp vi phng phỏp ct chn tin in t - Xõy dng chng trỡnh mụ phng ch ký mự RSA vic chng truy vt giao dch, cng nh chng tiờu tin nhiu ln Hn ch - Cha trỡnh by mt s liờn quan n an ton, kh nng tn cụng vo cỏc h mt - ỏn mi ch cp n vic ng dng cỏc ch ký s ca cỏc h mt m cha lm rừ c bn cht lý thuyt, cng nh u, nhc im ca tng h mt - Lc mi ch ỏp dng vic s dng ch ký mự RSA giao dch tin in t m cha trin khai vi cỏc h mt khỏc nh: ch ký mự trờn Elgamal v Elliptic - Chng trỡnh xõy dng mc n gin, giao din mt ngi dựng m cha ỏp dng vo mụ hỡnh client server Hng phỏt trin - Tỡm hiu mt s an ton chng tn cụng h mt - ng dng ch ký mự trờn Elliptic v Elgamal bi toỏn giao dch in t nõng mc bo mt - Xõy dng chng trỡnh mụ phng quỏ trỡnh giao dch tin in t cú s tham gia ca ba bờn mc client server Vi nhng kt qu nh trờn ỏn ó t c cỏc mc tiờu Tuy nhiờn, thi gian thc hin cú hn nờn khụng trỏnh sai sút, rt mong c s gúp ý, nhn xột ca cỏc quý thy cụ v bn bố Xin chõn thnh cm n! 41 TI LIU THAM KHO Ting Vit [1] [2] TS V Quc Thnh, KS Nguyn Khỏnh Minh, KS V ỡnh Thu, Giỏo trỡnh An ton Internet v thng mi in t, 2006 V Anh Tun, Bo mt v an ton thụng tin thng mi in t, 2008 Ting Anh [3] A Menezes, P van Oorschot, and S Vanstone, Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1996 [4] Chaum David (1983), Blind Signatures for untraceable payments, Advances in Cryptology-CRYPTO82, pp 199-203 [5] Chaum, D.; Fiat, A.; Naor, M (1990), Untraceable electronic cash, Proceedings on Advances in cryptology - CRYPTO '88, Lecture Notes in Computer Science 403, London, UK: Springer-Verlag, pp 319327 [6] Debasish Jena; Sanjay Kumar Jena; Banshidhar Majhi, A Novel Untraceable Blind Signature Based on Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem, IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, VOL.7 No.6, June 2007, pp 269-273 [7] E Mohammed, A E Emarah, and K El-Shennawy, A blind signatures scheme based on ElGamal signature in IEEE/AFCEA EUROCOMM 2000 Information Systems for Enhanced Public Safety and Security, pp 5153, [8] [9] 2000 Goldwasser, S and Bellare, M Lecture Notes on Cryptography Summer course on cryptography, MIT, 1996-2001 T EIGamal, A public key cryptosystem and a signature scheme based on discrete logarithms IEEE Trans Inform Theory, vol IT-31, 1985 [10] Wikipedia, Blind signature, https://en.wikipedia.org/wiki/Blind_signature [11] Wikipedia, RSA (cryptosystem), https://en.wikipedia.org/wiki/RSA_(cryptosystem) 42 ... 15 Hình 2.3 Lược đồ tạo khóa RSA 21 Hình 2.4 Lược đồ ký số RSA 22 Hình 2.5 Lược đồ xác minh chữ ký số RSA 23 Hình 2.6 Sơ đồ chữ ký mù RSA - pha làm mù yêu cầu ... 2.3.1 Chữ ký mù hệ mật RSA 16 2.3.2 Chữ ký mù hệ mật ElGamal 17 2.3.3 Chữ ký mù mật mã đường cong Elliptic 19 2.4 Chữ ký mù RSA 21 2.4.1 Chữ ký số RSA 21 2.4.2... TRÊN THUẬT TOÁN RSA GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHỐNG TRUY VẾT GIAO DỊCH THANH TOÁN Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: An toàn thông tin Mã số: 52.48.02.01 Sinh viên thực hiện: Đỗ Huy Hùng Lớp: AT9B