Các phương pháp mã hóa và bảo mật thông tin- P6

Các phương pháp mã hóa và bảo mật thông tin- P6: 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 mục đích chung protocol điều xa đ iều bí mật đơn giản 2.3 Mục đích Protocol Trong sống hàng ngày, có nhiều nghi thức thân mật cho hầu hết tất điều gọi điện thoại, chơi bài, bầu cử Khơng có số chúng lại khơng có protocol, chúng tiến triển theo thời gian, người biết sử dụng chúng làm việc với chúng Hơn người giao tiếp với qua mạng máy tính thay cho gặp mặt thơng thường Máy tính cần thiết nghi thức chuẩn để làm việc giống người suy nghĩ Nếu bạn từ địa điểm tới địa điểm khác, chí từ quốc gia tới quốc gia khác, bạn thấy trạm điện thoại cơng cộng khác hồn toàn so với bạn sử dụng, bạn dễ dàng đáp ứng Nhưng máy tính khơng mềm dẻo Thật ngây thơ bạn tin người mạng máy tính chân thật, thật ngây thơ tin tưởng người quản trị mạng, người thiết kế mạng chân thật Hầu hết chân thật, khơng chân bạn cần đến an toàn Bằng protocol thức, nghiên cứu cách mà kẻ khơng trung thực lừa đảo phát triển protocol để đánh bại kẻ lừa đảo Protocol hữa ích họ trừu tượng hố tiến trình hồn thành nhiệm vụ từ kỹ thuật, nhiệm vụ hoàn thành Sự giao tiếp hai máy tính giống máy tính IBM PC, máy VAX loại máy tương tự Khái niệm trừu tượng cho phép nghiên cứu đặc tính tốt protocol mà không bị xa lầy vào thực chi tiết Khi tin có protocol tốt, Trang 26 Upload by Share-Book.com thực điều từ máy tính đến điện thoại, hay đến lị nướng bánh thơng minh 2.4 Truyền thơng sử dụng hệ mật mã đối xứng Hai máy thực việc truyền thơng an tồn ? Chúng mã hố truyền thơng đó, đương nhiên Để hoàn thành protocol phức tạp việc truyền thơng Chúng ta xem xétđiều xảy máy Client muốn gửi thơng báo mã hố tới cho Server Client Server đồng ý sử dụng hệ mã hóa Client Server thống khoá với Client lấy rõ mã hoá sử dụng thuật toá n mã hoá khố Sau mã tạo Client gửi mã tới cho Server Server giải mã mã với thuật tốn khố, sau đọc rõ Điều xảy kẻ nghe trộm truyền thông Client Server protocol Nếu kẻ nghe trộm nghe truyền mã bước 4, chúng cố gắng phân tích mã Những kẻ nghe trộm chúng không ngu rốt, chúng biết nghe trộm từ bước đến bước chắn thành cơng Chúng biết thuật toán khoá chúng biết nhiều Server Khi mà thông báo truyền kênh truyền thông bước thứ 4, kẻ nghe trộm giải mã điều biết Đây lý tạ i quản lý khoá lại vấn đề quan trọng hệ thống mã hoá Một hệ thống mã hoá tốt an tồn phụ thuộc vào khố khơng phụ thuộc vào thuật tốn Với thuật tốn đối xứng, Client Server thực bước công khai, phải thực bước bí mật Trang 27 Upload by Share-Book.com Khố phải giữ bí mật trước, khi, sau protocol, mặt khác thơng báo khơng giữ an tồn thời gian dài Tóm lại, hệ mật mã đối xứng có vài vấn đề sau :  Nếu khoá bị tổn thương (do đánh cắp, dự đoán ra, khám phá, hối lộ) đối thủ người có khố, giải mã tất thơng báo với khố Một điều quan trọng thay đổi khoá để giảm thiểu vấn đề  Những khố phải thảo luận bí mật Chúng có giá trị thơng báo mã hoá, từ hiểu biết khố có nghĩa hiểu biết thơng báo  Sử dụng khoá riêng biệt cho cặp người dùng mạng tổng số khố tăng lên nhanh giống tăng lên số người dùng Điều giải cách giữ số người dùng mức nhỏ, điều ln ln 2.5 Truyền thơng sử dụng hệ mật mã cơng khai  Hàm phía (one way function) Khái niệm hàm phía trung tâm hệ mã h ố cơng khai Khơng có Protocol cho nó, hàm phía khối xây dựng cho hầu hết mô tả protocol Một hàm phía hàm mà dễ dàng tính tốn quan hệ chiều khó để tính ngược lại Ví : biết giả thiết x dễ dàng tính f(x), biết f(x) khó tính x Trong trường hợp “khó” có nghĩa để tính kết phải hàng triệu năm để tính tốn, chí tất máy tính giới tính tốn cơng việc Vậy hàm phía tốt ? Chúng ta khơng thể sử dụng chúng cho mã hố Một thơng báo mã hố với hàm phía khơng hữu ích, Trang 28 Upload by Share-Book.com khơng giải mã Đối với mã hố cần vài điều gọi cửa sập hàm phía Cửa sập hàm phía kiểu đặc biệt hàm phía với cửa sập bí mật Nó dễ dàng tính tốn từ điều kiện khó khăn để tính tốn từ điều kiện khác Nhưng bạn biết điều bí mật, bạn dễ dàng tính tốn hàm ừt điều kiện khác Ví dụ : tính f(x) dễ dàng từ x, khó khăn để tính tốn x f(x) Hơn có vài thơng tin bí mật, y giống f(x) y có th ể tính tốn dễ dàng x Như vấn đề giải Hộp thư ví dụ tuyệt cửa sập hàm phía Bất kỳ bỏ thư vào thùng Bỏ thư vào thùng hành động công cộng Mở thùng thư khơng phải hành động cơng cộng Nó khó khăn, bạn cần đến mỏ hàn để phá công cụ khác Hơn bạn có điều bí mật (chìa khố), thật dễ dàng mở hộp thư Hệ mã hố cơng khai có nhiều điều giống  Hàm băm phía Hàm băm phía khối xây dựng khác cho nhiều loại protocol Hàm băm phía sử dụng cho khoa học tính tốn thời gian dài Hàm băm hàm toán học loại khác, lấy chuỗi đầu vào chuyển đổi thành kích thước cố định cho chuỗi đầu Hàm băm phía hàm băm sử dụng hàm phía Nó dễ dàng tính tốn giá trị băm từ xâu ký tự vào, khó tính chuỗi từ giá trị đơn lẻ đưa vào Có hai kiểu hàm băm phía, hàm băm với khố khơng khố Hàm băm phía khơng khố tính tốn người giá trị băm hàm có đơn độc chuỗi đưa vào Hàm băm phía với khố hàm Trang 29 Upload by Share-Book.com hai thứ chuỗi vào khố, vài người có khố tính tốn giá trị băm  Hệ mã hố sử dụng khố cơng khai Với mơ tả nghĩ thuật tốn đối xứng an tồn Khố kết hợp, vài người với kết hợp mở an toàn này, đưa thêm tài liệu vào, đóng lại Một người khác với kết hợp mở lấy tài liệu Năm 1976 Whitfied Martin Hellman ãđthay đổi vĩnh viễn mơ hình hệ thống mã hố Chúng mơ tả hệ mã hố sử dụng khố cơng khai Thay cho khố trước, hệ bao gồm hai khố khác nhau, khố cơng khai mộ t kho kho bí mật Bất k ỳ với kho g khai mã hố thơng báo khơng thể giải mã Chỉ người với khố bí mật giải mã Trên sở tốn học, tiến trình phụ thuộc vào cửa sập hàm phía trình bày Sự mã hoá thị dễ dàng Lời dẫn cho mã hố khố cơng khai, mã hố Sự giải mã c hỉ thị khó khăn Nó tạo khó khăn đủ để người sử dụng máy tính Cray phải hàng ngàn năm giải mã Sự bí mật hay cửa sập khố riêng Với bí mật, giải mã dễ dàng mã hoá Chúng ta xem xét máy Client gửi thông báo tới Server sử dụng hệ mã hố cơng khai Client Server trí sử dụng hệ mã hóa cơng khai Server gửi cho Client khố cơng khai Server Client lấy rõ mã hoá sử dụng khoá cơng khai Server Sau gửi mã tới cho Server Server giải mã mã sử dụng khố riêng Trang 30 ... giải mã Sự bí mật hay cửa sập khố riêng Với bí mật, giải mã dễ dàng mã hoá Chúng ta xem xét máy Client gửi thông báo tới Server sử dụng hệ mã hố cơng khai Client Server trí sử dụng hệ mã hóa cơng... Chỉ người với khố bí mật giải mã Trên sở tốn học, tiến trình phụ thuộc vào cửa sập hàm phía trình bày Sự mã hoá thị dễ dàng Lời dẫn cho mã hoá khoá cơng khai, mã hố Sự giải mã c hỉ thị khó khăn... gửi thơng báo mã hoá tới cho Server Client Server đồng ý sử dụng hệ mã hóa Client Server thống khoá với Client lấy rõ mã hoá sử dụng thuật toá n mã hố khố Sau mã tạo Client gửi mã tới cho Server