
286
MẬT MÃ RSA – MỘT ỨNG DỤNG CỦA SỐ NGUYÊN TỐ
VÀ LÝ THUYẾT ĐỒNG DƯ
Nguyễn Thị Khánh Hòa1
1. Khoa Sư Phạm, Trường Đại học Thủ Dầu Một
TÓM TẮT
Bài viết trình bày ứng dụng của số nguyên tố và lý thuyết đồng dư trong mật mã RSA.
Từ khóa: mật mã RSA; ứng dụng của số nguyên tố; ứng dụng của lý thuyết đồng dư.
1. GIỚI THIỆU
“Học toán để làm gì?” hay "Toán học có áp dụng được vào thực tiễn cuộc sống không?" - Đây
là những câu hỏi vốn gây nhức nhối cho cả học sinh, sinh viên và phụ huynh Việt Nam trong những
năm gần đây. Bên cạnh quan điểm cho rằng học Toán là cần thiết, cũng có không ít người có suy nghĩ
ngược lại. Mục đích bài viết này là cung cấp một ví dụ áp dụng toán học vào thực tiễn đời sống. Nó
giúp cho những người dạy toán có thêm ví dụ để tạo hứng thú cho người học. Đồng thời có thể giúp
các bạn học sinh, sinh viên thấy được những ứng dụng rất hữu ích của toán học trong cuộc sống.
Mật mã học là một lĩnh vực liên quan đến các kỹ thuật ngôn ngữ và toán học để đảm bảo an
toàn thông tin, cụ thể là trong thông tin liên lạc. Trong lịch sử, mật mã học gắn liền với quá trình mã
hóa; nghĩa là nó gắn với các cách thức để chuyển đổi thông tin, làm cho thông tin trở thành dạng
không thể đọc được nếu như không có các kiến thức bí mật. Quá trình mã hóa được sử dụng chủ yếu
để đảm bảo tính bí mật của các thông tin quan trọng, chẳng hạn trong công tác tình báo, quân
sự hay ngoại giao cũng như các bí mật về kinh tế, thương mại. Trong những năm gần đây, lĩnh vực
hoạt động của mật mã hoá đã được mở rộng: mật mã hóa hiện đại cung cấp cơ chế cho nhiều hoạt
động hơn là chỉ duy nhất việc giữ bí mật và có một loạt các ứng dụng như: chứng thực khoá công
khai, chữ ký số, bầu cử điện tử hay tiền điện tử. Trong mật mã học, RSA là một thuật toán mật mã
hóa khóa công khai. Đây là thuật toán đầu tiên được sử dụng để tạo ra chữ ký điện tử. Nó đánh dấu
một sự tiến bộ vượt bậc của lĩnh vực mật mã học. Hiện nay RSA đang được sử dụng phổ biến
trong thương mại điện tử và được cho là đảm bảo an toàn với điều kiện độ dài khóa đủ lớn.
Nguyên lý của mật mã RSA chính là dựa trên các kiến thức cơ bản về số nguyên tố và lý thuyết
đồng dư. Hay nói cách khác, mật mã RSA chính là một ứng dụng đơn giản nhưng cực kỳ hữu ích của
số nguyên tố và lý thuyết đồng dư.
2. NỘI DUNG
Phần lý thuyết cơ bản về số nguyên tố cùng nhau (mục 2.1), số nguyên tố (mục 2.2) và lý
thuyết đồng dư (mục 2.3) được trình bày theo (Nguyễn Tiến Tài, 1999).
2.1. Số nguyên tố cùng nhau
2.1.1. Định nghĩa 1: Cho hai số nguyên 𝑎,𝑏 (𝑏≠0). Nếu có một số nguyên 𝑞 sao cho 𝑎=𝑏.𝑞
thì ta nói 𝑎 chia hết cho 𝑏. Khi đó ta cũng nói 𝑏 là ước của 𝑎.
Ví dụ: 3 là ước của 6 vì 6=2.3.
2.1.2. Định nghĩa 2: Các số nguyên 𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑛 được gọi là nguyên tố cùng nhau nếu ước
chung lớn nhất của chúng bằng 1.
Ví dụ: 9 và 16 là hai số nguyên tố cùng nhau vì 𝑈𝐶𝐿𝑁(9;16)=1.