Tìm hiểu các ứng dụng của giải thuật RSA

Bài thi cuối kỳ mơn ANM BỢ THƠNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC AN NINH MẠNG VIỄN THÔNG Đề tài: Tìm hiểu ứng dụng giải thuật RSA Giảng viên: T.s Phạm Anh Thư Nhóm: Nhom3.6 Gồm SV: Trần Thị Bình Minh (B17DCVT240) Nguyễn Văn Vũ (B17DCVT410) Nguyễn Văn Đô (B17DCVT063) HÀ NỘI, 26/6/2021 Nhom3.N6 Bài thi cuối kỳ mơn ANM LỜI NĨI ĐẦU Chúng ta sống kỉ nguyên công nghệ, kỉ nguyên tri thức với phát triển vũ bão cơng nghệ thơng tin ứng dụng Tin học len lỏi vào ngóc ngách, phục vụ ngày đắc lực cho sống người Cùng với Chữ ký số sử dụng nhiều lĩnh vực, ví dụ: kinh tế với trao đổi hợp đồng đối tác kinh doanh; xã hội bỏ phiếu kín tiến hành bầu cử từ xa; hay thi có phạm vi rộng lớn Một chữ ký số xây dựng phát triển là: RSA Mặc dù thân cịn tồn nhiều hạn chế kích thước chữ ký, khả chống giả mạo chưa cao, nhiên, khả mà đem lại cho hữu ích Khi áp dụng chữ ký số, vấn đề an ninh quan tâm hàng đầu Một chữ ký số thực áp dụng thực tế chứng minh khơng thể khó giả mạo Mục tiêu kẻ công sơ đồ chữ ký việc giả mạo chữ ký, điều có nghĩa kẻ cơng sinh chữ ký người ký lên thông điệp, mà chữ ký chấp nhận người xác nhận Do vậy, để bảo mật, thông tin truyền Internet ngày có xu hướng mã hố Trước truyền qua mạng Internet, người gửi mã hoá thơng tin, q trình truyền, dù có ''chặn'' thông tin này, kẻ trộm đọc bị mã hố Khi tới đích, người nhận sử dụng công cụ đặc biệt để giải mã Phương pháp mã hoá bảo mật phổ biến giới áp dụng phương pháp mã hóa cơng khai RSA, chữ ký điện tử Vì nhóm em định chọn đề tài “ Ứng dụng hệ mật mã RSA chữ kí điện tử vào việc mã hóa thơng tin thẻ ATM ” Nội dụng tiểu luận nhóm em gồm chương sau: Chương 1: Thuật tốn mã hóa RSA Chương 2: Các kiểu công RSA Chương 3: Ứng dụng RSA Nhom3.N6 Bài thi cuối kỳ mơn ANM MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU MỤC LỤC BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC DANH MỤC HÌNH CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .5 Mục đích phạm vi nghiên cứu tiểu luận Phướng pháp nghiên cứu Chương Thuật tốn mã hóa RSA 1.1 Giới thiệu .6 1.2 Các thuật toán sử dụng 1.2.1 Thuật tốn sinh khóa 1.2.2 Thuật tốn mã hóa 1.2.3 Thuật toán giải mã 1.2.4 Chuyển đổi văn rõ 1.3 Đánh giá hệ mật mã RSA 1.3.1 Độ an toàn : 1.3.2 Hiệu suất thực thuật toán RSA 1.3.3 Chi phí tốc độ thực thuật toán RSA Chương 2: Các kiểu công RSA 10 2.1 Tấn cơng dạng 1: Tìm cách xác định khóa bí mật .10 2.1.1 Bị lộ giá trị: p, q, (n) .10 2.1.2 Tấn cơng dựa theo khóa cơng khai n b người ký 10 2.1.3 Khi nhiều người sử dụng chung “modulo n” 10 2.1.4 Sử dụng giá trị “modulo n” nhỏ .12 2.1.5 Sử dụng tham số (p-1) (q-1) có ước nguyên tố nhỏ 13 2.2 Tấn công dạng 2: Giả mạo chữ ký 13 2.2.1 Người gửi G gửi tài liệu x chữ ký y đến người nhận N 13 2.2.2 Trường hợp T lấy trộm thông tin đường truyền từ G đến N 13 Chương 3: Ứng dụng thuật toán RSA 14 3.1 Ứng dụng bảo mật thông điệp xác thực thông điệp 14 3.1.1 Bảo mật thông điệp 14 3.1.2 Xác thực thông điệp .14 3.2 Ứng dụng RSA bảo mật liệu 15 3.2.1 Chứng thực truy cập .15 Nhom3.N6 Bài thi cuối kỳ môn ANM 3.2.2 Truyền tải liệu 16 3.2.3 Chữ kí số 17 3.3 Ứng dụng RSA công nghệ thông tin 17 3.3.1 Nghành tài – ngân hàng .17 3.3.2 Cho bảo mật ứng dụng website 18 3.4 Một số ứng dụng khác 18 3.4.1 Công nghệ ARC cửa Austdoor 18 3.4.2 Phát triển thiết bị PKI Token an toàn sử dụng hệ thống CA 18 TỔNG KẾT .21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Tên thành viên Nội dung phân cơng Ngày giao Trần Thị Bình Tìm hiểu tổng hợp nội 20/6/2021 Hạn 24/6/2021 Nhom3.N6 Bài thi cuối kỳ môn ANM Minh dung: Các kiểu công RSA Tổng hợp Nội dung 25/6/2021 nhóm (Lý chọn đề tài, mục đích, phạm vi, phương pháp) Làm phần tổng kết; 20/6/2021 Nguyễn Văn Vũ Nguyễn Văn Đơ Tìm hiểu tổng hợp nội 20/6/2021 dung: Thuật tốn mã hóa RSA Tìm hiểu tổng hợp nội 20/6/2021 dung: Ứng dụng RSA 26/6/2021 24/6/2021 24/6/2021 24/6/2021 DANH MỤC HÌNH 8 4 Hình 9: Kiến trúc thiết bị PKI token 19 CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT AES ARC ATM DES PKI RSA Advanced Encryption Standard Austmatic Rolling Code Automated Teller Machine Data Encryption Standard Public Key Infastructure Ron Rivest, Adi Shamir, Len Adleman Tiêu chuẩn mã hóa nâng cao Cơng nghệ chống chép mã số Máy rút tiền tự động Tiêu chuẩn Mã hóa Dữ liệu Hạ tầng khóa cơng khai Mục đích phạm vi nghiên cứu tiểu luận  Mục đích: Nhóm em tìm hiểu đè tài để tìm hiểu rõ giải thuật chữ ký số RSA cúng nắm rõ ưu nhược điểm Đồng thời tìm hiểu ứng dụng thiết thực RSA thực thế Nhom3.N6 Bài thi cuối kỳ môn ANM  Phạm vi: Nghiên cứu hệ mật mã hóa RSA, Các kiểu công RSA, Ứng dụng RSA Phướng pháp nghiên cứu  Hoạt động nghiên cứu, tổng hợp, phân tích lý thuyết có sẵn sở kiến thúc học  Hoạt động nghiên cứu tài liệu Sau nhóm em xin trình bày phần nội dung tiểu luận CHƯƠNG THUẬT TỐN MÃ HĨA RSA 1.1 Giới thiệu Hệ thuật tốn mã khóa công khai RSA hệ thống mật mã giáo sư Ronald Rivest, Adi Sharmir Leonard Adleman phát minh năm 1978 Học viện công nghệ Masachusetts (MIT) Đây thuật toán phù hợp với việc tạo chữ ký điện tử đồng thời với việc mã hóa Nó đánh dấu tiến vượt bậc lĩnh vực mật mã học việc sử dụng khóa cơng cộng RSA sử dụng phổ biến thương mại điện tử cho đảm bảo an tồn với điều kiện độ dài khóa đủ lớn Hệ mã RSA xây dựng sở mã hóa khối khóa mã hóa cặp (e,n) gồm số mũ e module n Với n tích số số nguyên tố lớn đó, n = p*q cịn (e, φ(n)) = 1, với φ(n) giá trị hàm Euler n, trường hợp φ(n) = (p 1)*(q-1) 1.2 Các thuật tốn sử dụng 1.2.1 Thuật tốn sinh khóa  Chọn hai số nguyên tố lớn p q (càng lớn tốt )  Tính n= pq Chọn p , q cho 2i