Bài giảng Mật mã ứng dụng: Mã xác thực thông điệp - Đại học Bách khoa Hà Nội

Tài liệu này giới thiệu về Mã xác thực thông điệp (MAC) trong mật mã ứng dụng, tập trung vào vai trò của chúng trong việc đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.

Tài liệu này hướng đến sinh viên, nghiên cứu sinh và các chuyên gia trong lĩnh vực mật mã, an toàn thông tin và công nghệ thông tin, đặc biệt là những người quan tâm đến các cơ chế đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn tổng quan chuyên sâu về Mã xác thực thông điệp (MAC), một thành phần thiết yếu trong mật mã ứng dụng để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Nó bắt đầu bằng việc định nghĩa khái niệm toàn vẹn thông điệp và giới thiệu các thuật toán MAC dựa trên Hàm giả ngẫu nhiên (PRF). Các phương pháp xây dựng MAC phổ biến như CBC-MAC và NMAC được trình bày chi tiết, bao gồm phân tích tính an toàn và các vấn đề tiềm ẩn như tấn công mở rộng và yêu cầu về đệm thông điệp. Tài liệu cũng đề cập đến các biến thể nâng cao như PMAC, cho phép tính toán song song, và Carter-Wegman MAC, sử dụng khóa một lần để đạt được hiệu suất cao. Cuối cùng, nó giới thiệu HMAC, một MAC dựa trên hàm băm mật mã được sử dụng rộng rãi. Các ví dụ thực tế và phân tích lý thuyết về tính an toàn, bao gồm các định lý và giới hạn, được cung cấp để minh họa các nguyên tắc thiết kế và lỗ hổng của MAC, giúp người đọc hiểu rõ cách thức bảo vệ dữ liệu khỏi các sửa đổi trái phép.