Một số hệ thống mã hĩa khĩa cơng cộng
6.1 Hệ thống mã hĩa khĩa cơng cộng
Vấn đề phát sinh trong các hệ thống mã hĩa quy ước là việc quy ước chung mã khĩa k giữa người gửi A và người nhận B. Trên thực tế, nhu cầu thay đổi nội dung của mã khĩa k là cần thiết, do đĩ, cần cĩ sự trao đổi thơng tin về mã khĩa k
giữa A và B. Để bảo mật mã khĩa k, A và B phải trao đổi với nhau trên một kênh liên lạc thật sự an tồn và bí mật. Tuy nhiên, rất khĩ cĩ thể bảo đảm được sự an tồn của kênh liên lạc nên mã khĩa k vẫn cĩ thể bị phát hiện bởi người C!
Ý tưởng về hệ thống mã hĩa khĩa cơng cộng được Martin Hellman, Ralph Merkle và Whitfield Diffie tại Đại học Stanford giới thiệu vào năm 1976. Sau đĩ,
phương pháp Diffie-Hellman của Martin Hellman và Whitfield Diffie đã được cơng bố [45]. Năm 1977, trên báo "The Scientific American", nhĩm tác giả
Ronald Rivest, Adi Shamir và Leonard Adleman đã cơng bố phương pháp RSA, phương pháp mã hĩa khĩa cơng cộng nổi tiếng và được sử dụng rất nhiều hiện nay trong các ứng dụng mã hĩa và bảo vệ thơng tin [39]. RSA nhanh chĩng trở
thành chuẩn mã hĩa khĩa cơng cộng trên tồn thế giới do tính an tồn và khả
năng ứng dụng của nĩ.
Một hệ thống khĩa cơng cộng sử dụng hai loại khĩa trong cùng một cặp khĩa: khĩa cơng cộng (public key) được cơng bố rộng rãi và được sử dụng trong mã hĩa thơng tin, khĩa riêng (private key) chỉ do một người nắm giữ và được sử
dụng để giải mã thơng tin đã được mã hĩa bằng khĩa cơng cộng. Các phương pháp mã hĩa này khai thác những ánh xạf mà việc thực hiện ánh xạ ngược f –1 rất khĩ so với việc thực hiện ánh xạf. Chỉ khi biết được mã khĩa riêng thì mới cĩ thể thực hiện được ánh xạ ngược f –1.
khĩa cơng cộng khĩa riêng
Thơng điệp Mã hĩa Thơng điệp Giải mã Thơng điệp gốc đã mã hĩa được giải mã
Hình 6.1. Mơ hình hệ thống mã hĩa với khĩa cơng cộng
Khi áp dụng hệ thống mã hĩa khĩa cơng cộng, người A sử dụng mã khĩa cơng cộng để mã hĩa thơng điệp và gửi cho người B. Do biết được mã khĩa riêng nên B mới cĩ thể giải mã thơng điệp mà A đã mã hĩa. Người C nếu phát hiện được thơng điệp mà A gửi cho B, kết hợp với thơng tin về mã khĩa cơng cộng đã được cơng bố, cũng rất khĩ cĩ khả năng giải mã được thơng điệp này do khơng nắm
được mã khĩa riêng của B.