Tieu luan ANM Giao thức trao đổi khóa difie hellman

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG BÁO CÁO TIỂU LUẬN ỨNG DỤNG CỦA GIẢI THUẬT TRAO ĐỔI KHĨA DIFFIE - HELLMAN MƠN: AN NINH MẠNG VIỄN THÔNG Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Nhóm thực hiện: Ngày thi: Phạm Anh Thư Trần Công Thành – B17DCVT337 Trương Quang Huy – B17DCVT180 Nguyễn Văn Hiếu – B17DCVT132 Nhóm – N6 8h00 ngày 01/07/2021 Hà Nội, 6/2021 MỤC LỤC Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ LỜI NĨI ĐẦU Trao đổi thông tin nhu cầu cần thiết người, đặc biệt sống đại ngày mà mạng máy tính Internet phát triển cách mạnh mẽ giữ vai trò quan trọng lĩnh vực đời sống xã hội như: trị, quân sự, học tập, mua sắm, kinh doanh, … Tất thông tin liên quan đến cơng việc máy tính quản lý truyền hệ thống mạng Do xuất nhu cầu an tồn bảo mật thơng tin máy tính khơng gian mạng Hiện có nhiều tổ chức, cá nhân nghiên cứu, tìm kiếm đưa nhiều giải pháp bảo mật thơng tin liệu có tính bảo mật cao Trong giải thuật mật mã hóa khóa đóng vai trị quan trọng Trong báo cáo này, nhóm chúng em tìm hiểu đề tài “Ứng dụng giải thuật trao đổi khóa Diffie – Hellman” Sau thời gian tham khảo giáo trình tìm hiểu mạng, với đóng góp tích cực tất thành viên nhóm, chúng em hồn thành báo cáo trình bày thành chương Thông qua việc giới thiệu tổng quan, trình bày khái niệm, cách thiết lập, sơ đồ phần minh họa, hiểu rõ ưu, nhược điểm cách thức hoạt động giao thức trao đổi khóa Diffie – Hellman Chương 1: Giới thiệu giải thuật trao đổi khóa Diffie – Hellman Chương 2: Các đặc trưng giải thuật trao đổi khóa Diffie - Hellman Chương 3: Ứng dụng giải thuật trao đổi khóa Diffie - Hellman Mặc dù nhóm cố gắng song khơng tránh khỏi số thiếu sót Nhóm mong thầy bạn đóng góp ý kiến để hồn thiện báo cáo Chúng em xin chân thành cảm ơn! I GIỚI THIỆU GIẢI THUẬT TRAO ĐỔI KHÓA DIFFIE – HELLMAN 1.1 Khái niệm trao đổi khóa Là việc trao đổi khoá chủ thể cộng đồng thiết lập cách tự hai người có nhu cầu trao đổi thông tin 1.2 Giải thuật trao đổi khóa Diffie – Hellman Giải thuật trao đổi khóa Diffie - Hellman khơng khó khăn mặt ý tưởng nhiên lại nặng khâu tính tốn số chọn lớn (khuyến nghị độ dài 2048 bit) khiến việc tính tốn trở nên khó khăn  Tình huống: - Alice Bob muốn chia sẻ thông tin bảo mật cho phương tiện truyền thông họ khơng an tồn Tất thơng tin mà họ trao đổi quan sát Darth kẻ theo dõi họ - Làm để Alice Bob chia sẻ thông tin bảo mật cho mà không làm cho Darth biết được?  Giải tình huống: Giải thuật trao đổi khóa Diffie - Hellman cho người Alice Bob: • Bước 1: Alice Bob chọn số nguyên tố p nguyên thủy p g  Căn nguyên thủy: n ≥ số nguyên số nguyên tố với n tạo thành nhóm với phép nhân module n, ký hiệu Zn Nhóm nhóm cyclic n 1, 2, 4, pk 2pk với số nguyên tố p ≥ lũy thừa k ≥ Một phần tử sinh nhóm cyclic gọi nguyên thủy module n  Ví dụ: Lấy n = 14 ta có Zn = {1, 3, 5, 9, 11, 13} P P mod 14 P2 mod 14 P3 mod 14 P4 mod 14 11 13 11 13 11 11 1 13 13 1 13 11 9 11 P5 mod P6 mod 14 14 1 11 13 Bảng 1.1 Mơ tả cách tính tốn Ta thấy có có số giá trị số lớp đồng dư (= 6) nên nguyên thủy 14 • • • • Bước 2: Alice chọn số bí mật a tính A = ga mod p gửi A cho Bob Bước 3: Bob chọn số bí mật b tính B = gb mod p gửi B cho Alice Bước 4: Alice nhận B từ Bob tính S = Ba mod p Bước 5: Bob nhận A từ Alice tính S = Ab mod p Khi Alice Bob chia sẻ chung khóa bí mật S Để cho dễ hình dung ta lập bảng mô tả giải thuật trao đổi khóa Diffie Hellman sau: Alice Bí mật Tính a Công khai Kênh truyền p, g a ga mod p =A S, a S = Ba mod p Bob Công khai Tính p, g A =>