Các phương pháp mã hóa và bảo mật thông tin- P8

Các phương pháp mã hóa và bảo mật thông tin- P8: Thế kỷ XXI thế kỷ công nghệ thông tin, thông tin đã và đang tác động trực tiếp đến mọi mặt hoạt động kinh tế xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới. Thông tin có một vai trò hết sức quan trọng, bởi vậy chúng ta phải làm sao đảm bảo được tính trong suốt của thông tin nghĩa là thông tin không bị sai lệch, bị thay đổi, bị lộ trong quá trình truyền từ nơi gửi đến nơi nhận....

Upload by Share-Book.com 4.1.2 Mơ hình mã hố với thơng tin phản hồi Trong mơ hình dây truy ền khối mã hố(CBC_Cipher Block Chaining Mode), mã hóa khơng thể bắt đầu hoàn thành nhận khối liệu Đây th ực vấn đ ề tron g mộ t vài mạn g ứn g dụng Ví dụ, mơi trường mạng an tồn, thiết bị đầu cuối phải truyền ký tự tới máy trạm đưa vào Khi liệu phải xử lý khúc kích thước byte, mơ hình dây truyền khối mã hố khơng thoả đáng Tại mơ hình CFB liệu mã hóa đơn vị nhỏ kích thước khối Ví dụ mã hố ký tự ASCII thời điểm (cịn gọi mơ hình bits CFB) khơng có bất khả kháng số Bạn mã hố bit liệu thời điểm, sử dụng thuật tốn bit CFB 4.2 Mơ hình mã hố dịng Mã hóa dịng thuật tốn, chuyển đổi rõ sang mã bit thời điểm Sự thực đơn giản mã hoá dịng thể hình 4.2 Trang 36 Upload by Share-Book.com Bộ sinh Bộdịng sinh khố khố dịng Khố dịng Khố dịng Bản rõ Bản rõ Pi Bộ sinh Bộ sinh khố dịng khố dịng Khố dịng Khố dịng Ki Ki Bản mã Bản mã Ci Ci Mã hoá Mã hoá Ki Bản rõ gốc Bản rõ gốc Giải mã Giải mã Pi Pi Hình 4.2 Mã hố dịng Bộ sinh khố dịng đầu dịng bits : k1, k2, k3, ki Đây khố dịng XOR với dịng bits rõ, p 1, p2, p3, pi, để đưa dịng bits mã hố ci = pi XOR ki Tại điểm kết thúc giải mã, bits mã hố XOR với khố dịng để trả lại bits rõ pi = ci XOR ki Từ lúc pi XOR ki XOR ki = pi cơng việc tỉ mỉ Độ an tồn hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào bên sinh khố dịng Nếu đầu sinh kho dịng vơ ật n 0, rõ mã trình hoạt động vơ dụng Nếu sinh khố dịng sinh lặp lại 16 bits mẫu, thuật tốn đơn giản với độ an tồn khơng đáng kể Nếu sinh khố dịng vơ tận dịng ngẫu nhiên bits, bạn có vùng đệm (one time-pad) độ an toàn tuyệt đối Thực tế mã hố dịng nằm XOR đơn giản vùng đệm Bộ sinh khố dịng sinh dòng bits ngẫu nhiên, thực tế điều định thuật tốn hồn thiện thời điểm giải mã Đầu sinh khoá dịng ngẫu nhiên, người phân tích mã khó khăn Trang 37 Upload by Share-Book.com bẻ gãy khoá Như bạn đoán rằng, tạo sinh khố dịng mà sản phẩm đầu ngẫu nhiên vấn đề không dễ dàng Các hệ mật mã đối xứng công khai 5.1 Hệ mật mã đối xứng Thuật toán đối xứng hay cịn gọi thuật tốn mã hố cổ điển thuật tốn mà khố mã hố tính tốn từ khố giải mã Trong nhiều trường hợp, khoá mã hoá khoá giải mã giống Thuật tốn cịn có nhiều tên gọi khác thuật tốn khố bí mật, thuật tốn khoá đơn giản, thuật toán khoá Thuật toán yêu cầu người gửi người nhận phải thoả thuận khố trước thơng báo gửi đi, khố phải cất giữ bí mật Độ an tồn thuật tốn phụ thuộc khố, để lộ khoá nghĩa người mã hố giải mã thơng báo hệ thống mã hố Sự mã hố giải mã thuật toán đối xứng biểu thị : EK( P ) = C DK( C ) = P K1 Bản rõ K2 Bản mã Mã hoá Bản rõ gốc Mã hố Hình 5.1 Mã hố giải mã với khố đối xứng Trong hình vẽ : K1có thể trùng K2, Trang 38 Upload by Share-Book.com K1 tính tốn từ K2, K2 tính tốn từ K1 Một số nhược điểm hệ mã hoá cổ điển  Các phương mã hố cổ điển địi hỏi người mã hố người giải mã phải chung khoá Khi khố phải giữ bí mật tuyệt đối, ta dễ dàng xác định khoá biết khố  Hệ mã hố đối xứng khơng bảo vệ an tồn có xác suất cao khoá người gửi bị lộ Trong hệ khoá phải gửi kênh an toàn kẻ địch cơng kênh phát khố  Vấn đề quản lý phân phối khoá khó khăn phức tạp sử dụng hệ mã hố cổ điển Người gửi người nhận ln ln thơng với vấn đề khố Việc thay đổi khố khó dễ bị lộ  Khuynh hướng cung cấp khố dài mà phải thay đổi thường xuyên cho người trì tính an tồn lẫn hiệu chi phí cản trở nhiều tới việc phát triển hệ mật mã cổ điển 5.2 Hệ mật mã công khai Vào năm 1970 Diffie Hellman phát minh hệ mã hoá gọi hệ mã hố cơng khai hay hệ mã hố phi đối xứng Trang 39 Upload by Share-Book.com Thuật toán mã hố cơng khai khác biệt so với thuật tốn đối xứng Chúng thiết kế cho khoá sử dụ n g vào v iệc mã ho khác so với khoá K1 Bản rõ K2 Bản mã Mã hoá Bản rõ gốc Giải mã giải mã Hơn khố giải mã khơng thể tính tốn từ khoá mã hoá Chúng gọi với tên hệ thống mã hố cơng khai khố để mã hố cơng khai, người sử dụng khố cơng khai để mã hố thơng báo, vài người có khố giải mã có khả giải mã Trong nhiều hệ thống, khố mã hố gọi khố cơng khai (public key), khoá giải mã thường gọi khoá riêng (private key) Hình 5.2 Mã hố giải mã với hai khố Trong hình vẽ : K1 khơng thể trùng K2, K2 khơng thể tính tốn từ K1 Đặc trưng bật hệ mã hoá cơng khai khố cơng khai(public key) tin mã hố (ciphertext) gửi kênh thơng tin khơng an tồn Diffie Hellman xác đinh rõ điều kiện hệ mã hố cơng khai sau : Việc tính tốn cặp khố cơng khai KB bí mật kB dựa sở đ iều kiện b an đ ầu phải thực h iện mộ t cách d ễ d àn g, nghĩa thực thời gian đa thức Trang 40 ... g vào v iệc mã ho khác so với khoá K1 Bản rõ K2 Bản mã Mã hoá Bản rõ gốc Giải mã giải mã Hơn khố giải mã khơng thể tính tốn từ khoá mã hoá Chúng gọi với tên hệ thống mã hố cơng khai khố để mã. .. hệ mã hoá cổ điển  Các phương mã hố cổ điển địi hỏi người mã hoá người giải mã phải chung khoá Khi khố phải giữ bí mật tuyệt đối, ta dễ dàng xác định khoá biết khố  Hệ mã hố đối xứng khơng bảo. .. triển hệ mật mã cổ điển 5.2 Hệ mật mã công khai Vào năm 1970 Diffie Hellman phát minh hệ mã hoá gọi hệ mã hố cơng khai hay hệ mã hố phi đối xứng Trang 39 Upload by Share-Book.com Thuật toán mã hố