Bài giảng An toàn và bảo mật thông tin - Chương 4: Mã hóa công khai RSA

Chia sẻ: You You | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

125
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 4 giới thiệu với người học về mã hóa công khai RSA. Nội dung chính trong chương này gồm: Mô hình mã hóa công khai; mã hóa công khai RSA; bảo mật, chứng thực, không thể từ chối trong RSA; phương pháp trao đổi khóa. Mời các tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng An toàn và bảo mật thông tin - Chương 4: Mã hóa công khai RSA

Chương 4 Mã hóa công khai RSA
Nội dung  Mô hình mã hóa công khai  Mã hóa công khai RSA  Bảo mật, chứng thực, không thể từ chối trong RSA  Phương pháp trao đổi khóa
Đặt vấn đề  Mã hóa đối xứng dù phát triển từ cổ điển đến hiện đại, vẫn tồn tại 2 điểm yếu sau: ◦ Vấn đề trao đổi khóa giữa người gởi và người nhận: cần có một kênh an toàn để trao đổi khóa bí mật. ◦ Tính bí mật của khóa: không có cơ sở để quy trách nhiệm nếu khóa bị tiết lộ.  Năm 1976 Whitfield Diffie và Martin Hellman đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề trên: mã hóa công khai
Ý tưởng  Khóa mỗi người dùng được chia ra làm hai phần: ◦ Khoa chung: để mã hóa công khai với mọi người ◦ Khóa bí mật: để giải mã thì được giữ bí mật chỉ được biết bởi chủ nhân của nó.  Nếu khóa bí mật ở người nhận thì bộ sinh khóa nằm ở người nhận.
 Các giai đoạn mã hóa công khai
Định nghĩa hệ mã công khai
PP mã hóa RSA  Là PP mã hóa công khai được xây dựng bởi Ron Rivest, Adi Shamir và Len Adleman tại viện MIT năm 1977.  Là PP mã hóa theo khối, bản rõ M và bản mã C là các số nguyên từ 0 đến 2i với I là số bit của khối (i thường là 1024).  Sử dụng hàm một chiều: phân tích một số thành thừa số nguyên tố
Nguyên tắc thực hiện RSA
Ví dụ RSA
Ví dụ mã RSA (tt)
Độ phức tạp tính toán trong RSA  Phép mã hóa/giải mã: dùng phép lũy thừa modular. Để an toàn, chọn N, e, M lớn.  Dùng phép “bình phương liên tiếp” tránh việc tính lũy thừa lớn, nâng cao tốc độ tính toán.  Phép tính sinh khóa: chọn p và q đủ lớn để việc thử là không khả thi
Ví dụ sinh khóa trong RSA
Độ an toàn của RSA 1. Vét cạn khóa: thử tất cả các khóa d có thể để tìm bản rõ có nghĩa, N lớnbất khả thi. 2. Phân tích N thành thừa số nguyên tố p.q : việc phân tích này là bất khả thi vì đây là hàm một chiều, là nguyên tắc hoạt động của RSA. 3. Đo thời gian: đây là PP phá mã không dựa vào toán học mà dựa vào “hiệu ứng lề” sinh ra bởi quá trình giải mã RSA
Tính bảo mật, chứng thực, không từ chối trong mã hóa công khai  Giả sử Alice và Bob dùng mã hóa công khai để gởi dữ liệu cho nhau, khóa (KRA , KUA), (KRB, KUB)  Gởi dữ liệu cho Bob: C=E(M, KUB) Bob giải mã: M= D(C, KRB)
 Để đảm bảo tính chứng thực, Alice không từ chối tránh nhiệm gởi dữ liệu, Alice dùng khóa riêng để mã hóa C=E(M, KRA) M=D(C, KUA)
 Nếu bản giải mã có nghĩa, tức Alice là người gởi dữ liệu. Nếu Trudy can thiệp chỉnh sửa thì bản giải mã không có nghĩa, nếu Trudy có khóa KRA thì Alice không thể thoái tránh nhiệm làm lộ khóa.  Tuy nhiên mô hình CT không bảo mật. Để giải quyết, người ta đưa ra mô hình:
Trao đổi khóa công khai  Khi hai người dùng muốn truyền dữ liệu cho nhau bằng mã hóa công khai, trước tiên họ phải trao đổi khóa với nhau.  Khóa có thể truyền công khai trên đường truyền thường. Vấn đề: tính chứng thực của khóa KU mô hình chứng chỉ khóa công khai –CA (certificate Authority )
Trao đổi khóa công khai dùng CA
Dùng khóa công khai trao đổi khóa bí mật  Do đặc điểm toán học của mã hóa công khai chậm hơn so với mã hóa đối xứng nên trong thực tế, để đảm bảo bí mật, người ta dùng mã hóa đối xứng, mã hóa công khai được dùng để thiết lập khóa bí mật cho mỗi phiên trao đổi dữ liệu.