Bài toỏn :
Gọi L={ L0,L1,L2……Ln} là tập cỏc bản rừ.
R={ R0,R1,R2……Rn} là tập cỏc bản mó tƣơng ứng khi sử dụng thuật toỏn
mó húa khối DES với khúa K bớ mật.
Bài toỏn thỏm mó yờu cầu từ cỏc dữ liệu đầu vào là thuật toỏn DES đó đƣợc
cụng khai và cặp cỏc bản rừ và bản mó tƣơng ứng LiRi cần xỏc định khúa K đó đƣợc sử
dụng để mó húa. Từ đú tỡm đƣợc bản rừ tƣơng ứng Lm L khi biết bản mó Rm R.
Phõn tớch :
-Xột về độ phức tạp tớnh toỏn: đối với thuật toỏn DES khụng gian khúa đƣợc sử dụng là 56 bit (một số thuật toỏn cài trờn java sử dụng khụng gian khúa là 64 bit). sNhƣ vậy để thỏm mó với thuật toỏn DES sẽ cần tỡm kiếm trong một khụng
gian cú khụng gian tỡm kiếm là 256 ( 72057594037927936 giỏ trị). Cú thể nhận thấy
khụng gian tỡm kiếm này là khụng quỏ lớn so với sự phỏt triển của cỏc hệ tớnh toỏn
song song kết hợp hoạt động của nhiều mỏy tớnh nhƣ hiện nay. Cụ thể Khúa DES đó
từng bị phỏ trong vũng chƣa đầy 24 giờ. Đó cú rất nhiều kết quả phõn tớch cho thấy những điểm yếu về mặt lý thuyết của mó húa cú thể dẫn đến phỏ khúa, tuy chỳng khụng khả thi trong thực tiễn. DES là hệ mật mó điển hỡnh trong mó húa khối, thụng qua nghiờn cứu DES chỳng ta cú thể hiểu thờm về tớnh an toàn của việc ỏp dụng cỏc hệ mật mó húa khối.
67
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Trong luận văn nghiờn cứu về cỏc phƣơng phỏp thỏm mó hệ mật mó DES, để cú thể tiến hành thỏm mó trong khoảng thời gian tối ƣu cần dựa trờn cỏc đặc điểm của hệ mật mó này. Qua phõn tớch thuật toỏn ta xõy dựng chƣơng trỡnh demo tấn cụng DES nhƣ sau:
Giao diện chớnh của chƣơng trỡnh thỏm mó DES
68
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bƣớc 1 : Quỏ trỡnh tạo khúa
69
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bƣớc 2: Quỏ trỡnh mó húa
Ta nhập nội dung dung bản rừ và sau khi mó húa ta thu đƣợc nội dung bản mó nhƣ hỡnh 3.3:
70
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bƣớc 3: Quỏ trỡnh giải mó
Sau khi đó mó húa nội dung bản rừ thu đƣợc bản mó, ta tiến hành giải mó và thu đƣợc bản rừ nhƣ hỡnh 3.4:
71
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Bƣớc 4: Quỏ trỡnh thỏm mó
Cụng việc thỏm mó là để tỡm ra bản rừ ban đầu, để tỡm đƣợc bản rừ thỡ ta dựng phƣơng phỏp thỏm mó vột cạn để duyệt qua tất cả khụng gian khúa của hệ mật mó DES. Khi nào gặp khúa đỳng thỡ quỏ trỡnh phỏ mó thành cụng, lỳc đú ta sẽ thu đƣợc bản rừ ban đầu.
Hỡnh 3.8 Quỏ trỡnh thỏm mó thành cụng
3.5. Kết luận
Trong chƣơng 1 và chƣơng 2 đó trỡnh bày cơ sở lý thuyết về hệ mật mó DES, cỏc khỏi niệm cơ bản về mó húa, giải mó, thỏm mó,... Đặc biệt trong chƣơng 2 đó đƣa ra đƣợc cỏc phƣơng phỏp thỏm mó DES, độ phức tạp của từng phƣơng phỏp. Từ đú vận dụng vào chƣơng 3 để xõy dựng chƣơng trỡnh thỏm mó DES.
Qua tỡm hiểu 3 phƣơng phỏp ở chƣơng 2 ta thấy để thỏm mó hệ mật mó DES với khụng gian khúa là 56 bit thỡ chỉ cú phƣơng phỏp vột cạn là cú khả năng phỏ mó cao nhất, cũn lại hai phƣơng phỏp: Thỏm mó vi sai và thỏm mó tuyến tớnh thỡ trờn cơ sở lý thuyết cú thể thỏm mó đƣợc nhƣng trờn thực thế là rất khú để phỏ mó trong một thời gian đơn định.
Vỡ vậy, trong chƣơng 3 đề tài sử dụng phƣơng phỏp thỏm mó vột cạn để tấn cụng hệ mó DES. Phƣơng phỏp này sẽ duyệt qua tất cả cỏc khúa, tuy mất nhiều thời
72
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
gian nhƣng khả năng phỏ mó thành cụng sẽ cao hơn hai phƣơng phỏp cũn lại trong thời gian đơn định.
KẾT LUẬN
Qua quỏ trỡnh nghiờn cứu, đề tài đó đạt đƣợc một số kết quả nhất định. Bờn cạnh đú cũng tồn tại hạn chế ở một số mặt. Phần này sẽ đỏnh giỏ lại một số kết quả trờn đồng thời đƣa ra hƣớng cải tiến để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.
1. Về kết quả đạt đƣợc
Đề tài tập trung nghiờn cứu về cỏc phƣơng phỏp thỏm mó trong hệ mật mó đối xứng, kết quả đạt đƣợc nhƣ sau:
- Tỡm hiểu về hệ mó DES: quỏ trỡnh mó húa, giải mó, độ an toàn của DES.
Từ đú nghiờn cứu phƣơng phỏp để thỏm mó hệ mật mó DES.
- Đề tài đó tỡm hiểu 3 phƣơng phỏp thỏm mó: phƣơng phỏp vột cạn, phƣơng
phỏp thỏm mó vi sai, phƣơng phỏp thỏm mó tuyến tớnh. Qua đú đỏnh giỏ, so sỏnh về độ phức tạp của 3 phƣơng phỏp.
- Qua nghiờn cứu về 3 phƣơng phỏp thỏm mó thỡ để thỏm mó đƣợc hệ mó
DES, nhỡn chung cả 3 phƣơng phỏp thỏm mó đều khụng khả thi. Trong 3 phƣơng phỏp đú thỡ phƣơng phỏp thỏm mó vột cạn là cú khả năng phỏ mó thành cụng cao nhất.
- Xõy dựng đƣợc phƣơng phỏp thỏm mó vột cạn, thỏm mó vi sai để tấn cụng
hệ mó DES. Tuy nhiờn phƣơng phỏp thỏm mó vi sai phải nạp 247 bản rừ-bản mó để
duyệt nờn khả năng phỏ mó trong thời gian đơn định là khụng thể.
2. Hƣớng phỏt triển của đề tài
Phƣơng phỏp nghiờn cứu và kết quả nghiờn cứu mở ra cỏc hƣớng phỏt triển tiếp theo:
- Đối với hệ mật mó DES với khụng gian khúa khụng quỏ lớn thỡ phƣơng
phỏp thỏm mó vột cạn dựng để tấn cụng DES là khụng tối ƣu. Hạn chế của phƣơng phỏp là phải duyệt tất cả cỏc khúa, mà cụng việc này đũi hỏi mất nhiều thời gian nờn khả năng trong tƣơng lai sẽ khụng cũn đƣợc dựng nữa.
- Trong thời gian tới đề tài sẽ tỡm hiểu một phƣơng phỏp khỏc mà cú thể
73
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[a] TS. Hồ Văn Canh - TS. Nguyễn Viết Thế (2010), Nhập mụn phõn tớch thụng tin
cú bảo mật , Nhà xuất bản Thụng tin và truyền thụng.
[b] TS. Nguyễn Văn Tảo - Hà Thị Thanh - Nguyễn Lan Oanh, Giỏo trỡnh An toàn và bảo
mật thụng tin, Đại học Cụng nghệ thụng tin & Truyền thụng - Đại học Thỏi Nguyờn.
[c] PGS. TS Trịnh Nhật Tiến ( 2008), Giỏo trỡnh An toàn dữ liệu, Trƣờng Đại học
Cụng Nghệ - ĐHQGHN.
[d] PGS. PTS Nguyễn Bỡnh, Mật mó lý thuyết và thực hành, Cục Kỹ thuật – Viện
Kỹ thuật Thụng tin.
[e] Phan Đỡnh Diệu (1999), Lý thuyết mật mó và An toàn thụng tin.
Tiếng Anh
[a] Mark Stamp Richard M.Low: “Applied Cryptanalysis”, A John Wiley & Sons
INC publication, San Jose state University, San Jose CA 2007.
[b] Fauza Mirzan (2000), Blook Ciphersand Cryptanalysis, Department of
Mathematics, Royal Holloway University of London
[c] D.Bleichenbacher, Chosen ciphertext attacks against protocols based on the RSA encryption standard PKCS #1.
[d]. D.R.Stinson (Douglas Robert) (1995), Cryptography: Theory and Practive.