ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐỖ HUY YÊN
NGHIÊN CỨU VỀ CÁC HỆ MÃ KHỐI
TRONG MẬT MÃ NHẸ
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành: Kỹ thuật phần mềm
HÀ NỘI - 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐỖ HUY YÊN
NGHIÊN CỨU VỀ CÁC HỆ MÃ KHỐI
TRONG MẬT MÃ NHẸ
Ng nh : Kỹ thuật phần mềm
Chuy n ng nh : Kỹ thuật phần mềm
Mã số : 8480103.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành: Kỹ thuật phần mềm
NGƢỜI HƢỚNG D N KHO HỌC:
TS. HỒ VĂN C NH
Hà Nội - 2019
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân th nh cảm ơn Khoa Công nghệ thông tin, Trƣờng Đại học
Công nghệ đã tạo điều kiện, môi trƣờng thuận lợi cho học vi n trong quá trình
học tập, nghi n cứu v ho n th nh luận văn thạc sĩ.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi đến Tiến sĩ Hồ Văn Canh, Cục
KTNV, Bộ Công an, định hƣớng phƣơng pháp nghi n cứu khoa học cho tôi,
đồng thời cung cấp nhiều t i liệu v tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình
học tập v nghi n cứu. Nếu không có sự định hƣớng, những lời dạy bảo của các
thầy thì luận văn của tôi rất khó có thể ho n thiện đƣợc. Một lần nữa, tôi xin
chân th nh cảm ơn các thầy.
Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô trong bộ môn Kỹ thuật phần
mềm v Khoa Công nghệ thông tin, Trƣờng Đại học Công nghệ - Đại học Quốc
gia H Nội đã nhiệt tình giảng dạy v truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm
quý giá trong suốt thời gian tôi học tập tại trƣờng.
Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến các bạn học vi n lớp K22-KTPM, những
ngƣời đồng h nh trong suốt khóa học v có nhiều góp ý bổ ích cho tôi. Cảm ơn
gia đình bạn bè đã quan tâm động vi n giúp tôi có nghị lực phấn đấu để ho n
th nh tốt luận văn n y
Bƣớc đầu đi v o thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực chuy n sâu trong An to n
thông tin, kiến thức của tôi còn hạn chế v còn nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không
tránh khỏi những thiếu sót trong luận văn. Tôi rất mong nhận đƣợc những ý kiến
đóng góp quý báu của thầy cô v các bạn để ho n thiện luận văn hơn nữa.
Một lần nữa xin gửi lời cảm ơn chân th nh v sâu sắc.
H Nội, Ng y tháng năm 2019
Học vi n thực hiện
Đ Hu Y n
ii
LỜI C M ĐO N
Luận văn thạc sĩ đánh dấu những th nh quả, kiến thức tôi đã tiếp thu đƣợc
trong suốt quá trình rèn luyện, học tập tại trƣờng. Tôi xin cam đoan luận văn
“Nghi n cứu về các hệ mã khối trong mật mã nhẹ” đƣợc ho n th nh bằng quá
trình học tập v nghi n cứu của tôi dƣới sự hƣớng dẫn của TS. Hồ Văn Canh.
Trong to n bộ nội dung nghi n cứu của luận văn, các vấn đề đƣợc trình b y
đều l những tìm hiểu v nghi n cứu của cá nhân tôi, hoặc trích dẫn các nguồn
t i liệu đều đƣợc đƣa ra ở phần t i liệu tham khảo.
Tôi xin cam đoan những lời tr n l sự thật v chịu trách nhiệm trƣớc thầy
cô v hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ.
H nội, Ng y tháng năm 2019
Đ Hu Y n
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................... v
DANH MỤC HÌNH VẼ ....................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẬT MÃ KHỐI TRONG MẬT MÃ NHẸ ..... 4
1.1. Mật mã nhẹ ................................................................................................. 4
1.1.1. Khái niệm về mật mã nhẹ .................................................................... 4
1.1.2. Quá trình hình th nh v phát triển của mật mã nhẹ ............................ 4
1.1.3. Nguy n lý thiết kế thuật toán mật mã nhẹ .......................................... 5
1.1.4. Một số hệ mật trong mật mã nhẹ ........................................................ 8
1.1.5. Một số đặc trƣng của mật mã nhẹ ..................................................... 13
1.2. Mật mã khối hạng nhẹ .............................................................................. 14
CHƢƠNG II. NHỮNG HỆ MẬT MÃ KHỐI HẠNG NHẸ ĐIỂN HÌNH ......... 21
2.1. Những hệ mật mã khối hạng nhẹ điển hình ............................................. 21
2.1.1. Hệ mật PRESENT ............................................................................. 21
2.1.2. Hệ mật SIMON v SPECK ............................................................... 21
2.1.3. Hệ mật KATAN/KTANTAN ........................................................... 22
2.1.4. Hệ mật LED ...................................................................................... 23
2.1.5. Hệ mật TEA ...................................................................................... 23
2.1.6. Hệ mật KLEIN .................................................................................. 24
2.1.7. Hệ mật HIGHT ................................................................................. 24
2.1.8. Hệ mật SEA ...................................................................................... 25
2.1.9. Hệ mật NEOKEON ........................................................................... 25
2.2. Hệ mật KLEIN ......................................................................................... 25
2.2.1. Ý tƣởng thiết kế ................................................................................ 25
2.2.2. Quá trình mã hóa của KLEIN .......................................................... 26
2.2.3. Tính toán khóa .................................................................................. 32
2.2.4. Điểm yếu của KLEIN ....................................................................... 33
