Nhƣ đã trình bày trong mục 4.1.1 quá trình nén và mã hoá sẽ đƣợc thự hiện nhƣ hình 4.2
Hình 4.2: Mô hình phối hợp hai phương pháp nén và mã hoá thông tin
Huffman, LZW…
Plain text data Compressor Compressed file Encryption
Ciphertex
Decryption Compressed file
Decompressor Plain text data
Huffman, LZW…
AES, DES …
Trong mô hình trên:
- Plain text là bản rõ ban đầu
- Compressor là quá trình nén nén bản rõ thành tệp tin nén Compressed file bằng một trong các phƣơng pháp nén Huffman, LZW…
- Encryption là quá trình mã hoá tệp tin nén Compressed file bằng các thuật toán AES hoặc DES để cho ra bản mã Ciphertex
- Decryption giải mã tệp Ciphertex để có đƣợc tệp Compressed file - Decompressor: quá trình giải nén Compressed file thành bản rõ ban đầu
Quá trình mã hoá và giải mã tệp tin đƣợc thực hiện nhƣ một song ánh. Tệp tin gốc đƣợc nén bằng một phƣơng pháp nào đó nhƣ Shannon, Huffman hay Lzw để có đƣợc bản nén có kích thƣớc nhỏ hơn và dữ liệu dƣờng nhƣ đã loại bỏ đƣợc yếu tố trùng lặp đây là dữ liệu vào lý tƣởng cho các thuật toán mã hoá.
Quá trình giải mã tệp tin diễn ra theo trình tự ngƣợc lại bắt đầu với việc áp dụng giải thuật giải mã để thu đƣợc bản tin nén trƣớc khi mã hoá sau đó giải nén để thu đƣợc tệp tin ban đầu
Mô phỏng quá trình trên áp dụng cho tệp Vidu.txt nội dung
Hình 4.3: Nội dung tệp bản rõ
Sau khi nén bằng thuật toán LZW thu đƣợc tệp tin Compress.dat nhƣ sau:
Sau đó mã hoá bằng thuật toán AES với khoá là: “Đại học công nghệ” tệp tin cuối code.txt nhƣ sau:
Hình 4.5: Mã hoá tệp sau khi nén bằng LZW
Quá trình giải nén diễn ra ngƣợc lại từ tập tin Code.dat giải mã với khoá: “Đại học công nghệ” sẽ đƣợc tệp tin Compress.dat. Sau đó giải nén sẽ đƣợc tệp tin ban đầu
Qua ví dụ trên cho thấy, ngay cả khi thám mã thành công tệp code.dat kẻ thám mã cũng chƣa hẳn đã biêt đƣợc điều đó vì tệp Compress.dat là tệp tin hoàn toàn “vô nghĩa” theo khía cạnh thám mã. Việc đoán nhận nội dung bản rõ sẽ thật sự khó khăn hơn rất nhiều cho quá trình tấn công.
Để so sánh với quá trình này ta áp dụng ngƣợc lại thứ tự thực hiện, nghĩa là mã hoá trƣớc nén sau:
- Với khoá: “Đại học công nghệ” áp dụng thuật toán AES cho tệp Vidu.txt ta có tệp tin code.txt
- Sau đó áp dụng thuật toán mã hoá LZW trên tệp code.dat ta có tệp tin Compress.dat nhƣ sau
Hình 4.7: Nén tệp sau khi đã mã hoá bằng AES
- Qua ví dụ trên cho thấy tệp tin compress.dat khi nén trƣớc khi mã hoá nhỏ hơn rất nhiều so với tệp tin compress.dat nén sau khi mã hoá