TT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012
CCIT/RIPT 1
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
TS. Phạm Việt Hà
MẬT MÃ HÓA HIỆN ĐẠI
Chương 3: Các hệmật khóa bí mật
MẬT MÃ HÓA HIỆN ĐẠI
Chương 3: Các hệmật khóa bí mật
Trang 2© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
Nội dung chínhNội dung chính
3.1. Giớithiệuvềhệmật khóa bí mật
3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản
3.3. Các hệmậtthaythếđabiểu
3.3.1. Hệmậtthaythếđabiểu
3.3.2. HệmậtPlayfair
3.3.3. Hệmật Hill
3.3.4. Hệmật Vigenere
3.3.5. Hệmật Beaufort
3.4. Các hệmậtthaythếkhông tuần hoàn
3.4.1. Hệmật khoá chạy
TT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012
CCIT/RIPT 2
Trang 3© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
Nội dung chínhNội dung chính
3.5. Các hệmật chuyểnvị
3.6. Các hệmật tích
3.7. ThuậttoánDES
3.8. Chuẩnmãdữliệu tiên tiến(AES)
Trang 4© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
3.1. Giớithiệuvềhệmật khóa bí mật3.1. Giớithiệuvềhệmật khóa bí mật
Mã hóa cổđiểnlàphương pháp mã hóa đơngiảnnhấtxuấthiệnđầu tiên
trong lịch sửngành mã hóa. Thuậttoánđơngiảnvàdễhiểu. Những phương
pháp mã hóa này là cơsởcho việc nghiên cứu và phát triểnthuậttoánmã
hóa đốixứng đượcsửdụng ngày nay.
Mọithuậttoáncổđiểnđều là mã khóa đốixứng, vì ở đó thông tin vềkhóa
đượcchia sẻgiữangườigửivàngườinhận. Mậtmãđốixứng là kiểu duy
nhấttrước khi phát minh ra khóa công khai (hệmã không đốixứng) vào
những năm 1970.
TT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012
CCIT/RIPT 3
Trang 5© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
Mậtmãđốixứng sửdụng cùng một khóa cho việc mã hóa và giảimã. Có
thểnói mậtmãđốixứng là mã một khóa hay mã khóa riêng hay mã thỏa
thuận.
Hiện nay các mậtmãđốixứng và công khai tiếptục phát triển và hoàn
thiện. Mã công khai ra đờihỗtrợmã đốixứng chứkhông thay thếnó, do đó
mã đốixứng đếnnay vẫnđượcsửdụng rộng rãi.
Có ba phương pháp chính trong mật mã khoá bí mật (mật mã khoá riêng
hay mật mã cổ điển):
•Hoán vị
•Thay thế
•Xửlý bit (chủyếunằm trong các ngôn ngữlập trình)
•Ngoài ra còn có phương pháp hỗn hợp thực hiện kết hợp các phương
pháp trên mà điển hình là chuẩn mã dữ liệu (DES – Data Encryption
Standard) của Mỹ.
3.1. Giớithiệuvềhệmật khóa bí mật3.1. Giớithiệuvềhệmật khóa bí mật
Trang 6© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
3.1. Giớithiệuvềhệmật khóa bí mật3.1. Giớithiệuvềhệmật khóa bí mật
Sơđồkhốimộthệmậttruyền tin mật:
TT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012
CCIT/RIPT 4
Trang 7© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản
Các Hệmậtthaythếđơnbiểu
•Khi khóa đãđượcchọnthìmỗikítựcủabảnrõđượcánhxạđếnmộtkí
tựduy nhấtcủabảnmã. Do mỗi cách mã hóa nhưvậysẽtương ứng với
một hoán vịcủabảng chữvà hoán vịđó chính là khóa củamãđã cho.
Nhưvậyđộ dài của khóa ở đây là 26 và sốkhóa có thểcó là 26!.
•Ví dụ:Ta có bảnmãtương ứng vớibảnrõtrongbảng chữđơnnhưsau:
Trang 8© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản
•Mậtmãdịch vòng (MDV):
TT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012
CCIT/RIPT 5
Trang 9© 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản
•Xétvídụ: k =5; bảnrõ: meetmeatsunset
•B1: Biếnbản rõ thành dãy sốnguyên theo bảng trên, ta đượcdãy:
12.4.4.19.12.4.0.19.18.20.13.18.4.19
•B2: Thay 5 vào mỗi giá trịtrên và rút gọntổng theo mod 26. Ta được
dãy:
17.9.9.24.17.9.5.24.23.25.18.23.9.24
•B3: Biếndãysốở B2 thành kí tựtương ứng. Ta đượcbảnmã:
RJJYRJFYXZSXJY
Trang 10 © 2009 | CCIT/RIPT
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN
TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ
3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản3.2. Các hệmậtthaythếđơngiản
•Mã thay thế(MTT)
•Ví dụ:với phép TT trên, từbảnrõ:
meetmeatsunset. Ta thu đượcbảnmã:
THHMTHXMVUSVHM