Bài giảng Mật mã và Ứng dụng
lượt xem 14
download
Bài giảng Mật mã và Ứng dụng trình bày lịch sử ngành Mật mã, trao đổi thông tin bí mật, mục tiêu an toàn, cơ sở toán học, hệ mật mã khóa công khai, hệ mật mã khóa đối xứng,... Tham khảo nội dung bài giảng để nắm bắt nội dung chi tiết.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Mật mã và Ứng dụng
- 12/31/2014 Hải V. Phạm Bộ môn HTTT – Viện CNTT&TT H BKHN Mật mã học (Cryptology) ◦ Mật mã (Cryptography) ◦ Mã thám (Cryptanalysis) Mật mã ◦ Tăng cường các tính chất Bí mật và Toàn vẹn thông tin: các phép mã hóa ◦ Xây dựng các kỹ thuật trao đổi thông tin bí mật: các giao thức mật mã Mã thám ◦ Phá mã Giai đoạn “Tiền sử” (~ 2000, TCN) ◦ Những dấu hiệu đầu tiên của Mật mã xuất hiện ở bên bờ sông Nile, Ai Cập Giai đoạn “Mật mã thủ công” (~ 50, TCN) ◦ Phép mã hóa Ceasar Giai đoạn “Mật mã cơ học” (cho đến Thế chiến 2) ◦ Máy Enigma ở ức ◦ Các nghiên cứu về Giải mã ở Anh Giai đoạn “Mật mã điện tử” ◦ Dựa vào Toán học và Tin học ◦ ược đặt nền móng bởi Shanon, Diffie và Hellman ◦ Khóa bí mật (DES, AES,…), Khóa công khai (RSA, ElGamal, …) 1
- 12/31/2014 Alice và Bob trao đổi thông tin bí mật, được mã hóa Eve và Charlie tấn công bằng giải mã Eve Tấn công thụ động Alice Bob Charlie Tấn công chủ động Bí mật (Confidentiality) Toàn vẹn (Integrity) Xác thực (Authentication) Chống phủ nhận (Non-repudiation) … Cơ sở toán học Hệ Mật mã không khóa Hệ Mật mã khóa bí mật (đối xứng) Hệ Mật mã khóa công khai (bất đối xứng) Hàm băm, chữ ký số Quản lý khóa, giao thức mật mã,… 2
- 12/31/2014 Số nguyên tố, số học đồng dư là cơ sở toán học của lý thuyết mật mã, có vai trò rất quan trọng trong lý thuyết mật mã. 7 ịnh nh nghĩa Modulo Cho số tự nhiên n và số nguyên a. Ta định nghĩa: a mod n là phần dư dương khi chia a cho n. ịnh nghĩa quan hệ tương đương trên tập số nguyên a ≡ b mod n khi và chỉ khi a và b có phần dư như nhau khi chia cho n. 8 Các phép toán số học trên Modulo Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 9 3
- 12/31/2014 Ước số chung lớn nhất: Bài toán tìm ước chung lớn nhất của hai số nguyên dương là bài toán chung của lý thuyết số GCD(a, b) là ước số chung dương lớn nhất của a và b; Ví dụ: GCD(60,24) = 12 ; GCD (6, 15) = 3; GCD(8, 21) = 1 Nguyên tố cùng nhau. Ta thấy 1 bao giờ cũng là ước sốchung của hai số nguyên dương bất kỳ. Nếu GCD(a, b) = 1, thì a, b đựơc gọi là hai số nguyên tố cùng nhau: Ví dụ: GCD(8,15) = 1, tức là 8 và 15 là hai số nguyên tố cùng nhau 10 Tìm ước chung lớn nhất: GCD(a,b) = GCD(b, a mod b) 11 Thuật Thu t toán Euclide mở rộng ng 12 4
- 12/31/2014 Một số thuật toán trên Zn ịnh nghĩa: Phần tử nghịch đảo 13 14 Hệ Mật mã = Bộ 5 (K,M,C,E,D) Không gian Khóa (Key): K Không gian Tin (Message/Plaintext): M Không gian Mã (Cipher): C Hàm mã hóa (Encryption) ◦ E: K x M -> C Hàm giải mã (Decryption) ◦ D: K x C -> M 5
- 12/31/2014 Mã hóa Giải mã Tin Mã Tin ban đầu Khóa duy nhất Mã hóa Giải mã Tin Mã Tin ban đầu Khóa mã hóa Khóa giải mã Mã hóa Giải mã Tin Mã Tin ban đầu 6
- 12/31/2014 Hệ Mật mã không khóa Hệ Mật mã khóa bí mật (đối xứng) Hệ Mật mã khóa công khai (bất đối xứng) Hàm băm, chữ ký số Quản lý khóa, giao thức mật mã,… Mã hóa Giải mã Tin Mã Tin ban đầu Mã hoán vị ◦ Các ký tự trong Tin được hoán vị cho nhau 7
- 12/31/2014 Hoán vị cột c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 c9 c10 c11 c12 … chuyển thành c1 c6 c11 c2 c7 c12 c3 c8 …. .… ….. …. …. Tin T H I S I S A M E S S A G E T O S H O W H O WA C O L U M N A R T R A N S P O S I T I O N WOR K S Tin Mã T H I S I t s s o h S A M E S oa n i w S A G E T ha a s o O S H O W l r s t o H O WA C i mg h w O L U M N u t p i r A R T R A s e e o a N S P O S mr o o k I T I O N i s t w c WOR K S n a s n s 8
- 12/31/2014 Hệ Mật mã không khóa Hệ Mật mã khóa bí mật (đối xứng) Hệ Mật mã khóa công khai (bất đối xứng) Hàm băm, chữ ký số Quản lý khóa, giao thức mật mã,… Duy nhất một khóa cho quá trình mã hóa và giải mã ◦ C = E(K,M) ◦ M = D(K,C) Khóa phải được giữ bí mật Khóa duy nhất Mã hóa Giải mã Tin Mã Tin ban đầu 9
- 12/31/2014 Mã luồng ◦ Mã Ceasar ◦ Mã Vigenère ◦ Mã Vernam Mã khối ◦ DES ◦ AES ơn vị mã hóa cơ bản là các ký tự ◦ Các ký tự trong Tin được mã hóa tách biệt Thế kỷ thứ 3 trước công nguyên, nhà quân sự người La Mã Julius Ceasar đã nghĩ ra phương pháp mã hóa một bản tin như sau: thay thế mỗi chữ trong bản tin bằng chữ đứng sau nó k vị trí trong bảng chữ cái. Hai V Pham hai@spice.ci.ritsumei.ac.jp 30 10
- 12/31/2014 c=m+n m: ký tự trong Tin c: ký tự tương ứng trong Mã n: độ dịch chuyển +: phép cộng modulo 26 Ví dụ: n = 3 Tin: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Mã: defghijklmnopqrstuvwxyzabc Nhược điểm: Giả sử đối thủ của Ceasar có được bản mã PHHW PH DIWHU WKH WRJD SDUWB và biết được phương pháp mã hóa và giải mã là phép cộng trừ modulo 26. ối thủ có thể thử tất cả 25trường hợp của k như sau: 33 11
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Mật mã và ứng dụng: An toàn Web - Trần Đức Khánh
14 p | 131 | 18
-
Network Security - Thiết Kế Học Cụ Phần 2
6 p | 87 | 15
-
Bài giảng Mật mã và ứng dụng: Quản lý khóa, giao thức mật mã - Trần Đức Khánh
17 p | 102 | 10
-
Bài giảng Ứng dụng của nhóm: Các hệ mã công khai - PGS TS Trần Đan Thư
4 p | 135 | 8
-
Bài giảng An toàn thông tin: Chương 0 - ThS. Nguyễn Thị Phong Dung
5 p | 21 | 6
-
Bài giảng Nguy cơ chiến tranh mạng và sự cần thiết của việc phối hợp giữa các cơ quan chuyên trách trong lĩnh vực bảo mật và an toàn thông tin - TS. Đặng Vũ Sơn
17 p | 28 | 5
-
Bài giảng An toàn hệ thống thông tin: Chương 3a - Nguyễn Thị Hạnh
18 p | 31 | 4
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn