Bài giảng An toàn Hệ thống Thông tin - Bài: Mật mã & Ứng dụng - Chủ đề: Đối xứng - Trần Đức Khánh
Mật mã & Ứng dụng
Trần Đức Khánh
Bộ môn HTTT – Viện CNTT&TT
ĐH BKHN
Mật mã học
oꢀ Mật mã học (Cryptology)
nꢀ Mật mã (Cryptography)
nꢀ Mã thám (Cryptanalysis)
oꢀ Mật mã
nꢀ Tăng cường các tính chất Bí mật và Toàn vẹn
thông tin: các phép mã hóa
nꢀ Xây dựng các kỹ thuật trao đổi thông tin bí mật:
các giao thức mật mã
oꢀ Mã thám
nꢀ Phá mã
Lịch sử ngành Mật mã
oꢀ Giai đoạn “Tiền sử” (~ 2000, TCN)
nꢀ Những dấu hiệu đầu tiên của Mật mã xuất hiện ở bên
bờ sông Nile, Ai Cập
oꢀ Giai đoạn “Mật mã thủ công” (~ 50, TCN)
nꢀ Phép mã hóa Ceasar
oꢀ Giai đoạn “Mật mã cơ học” (cho đến Thế chiến 2)
nꢀ Máy Enigma ở Đức
nꢀ Các nghiên cứu về Mã thám ở Anh
oꢀ Giai đoạn “Mật mã điện tử”
nꢀ Dựa vào Toán học và Tin học
nꢀ Được đặt nền móng bởi Shanon, Diffie và Hellman
nꢀ Khóa bí mật (DES, AES,…), Khóa công khai (RSA,
ElGamal, …)
Trao đổi thông tin bí mật
oꢀ Alice và Bob trao đổi thông tin bí mật,
được mã hóa
oꢀ Eve và Charlie tấn công bằng giải mã
Eve
Tấn công thụ động
Bob
Alice
Charlie
Tấn công chủ động
Mục tiêu An toàn
oꢀ Bí mật (Confidentiality)
oꢀ Toàn vẹn (Integrity)
oꢀ Xác thực (Authentication)
oꢀ Chống phủ nhận (Non-repudiation)
oꢀ …
Chủ đề
oꢀ Hệ mật mã cổ điển
oꢀ Hệ mật mã khóa bí mật (đối xứng)
oꢀ Hệ mật mã khóa công khai (bất đối
xứng)
oꢀ Hàm băm, chữ ký số
oꢀ Quản lý khóa, giao thức mật mã,…
Hệ mật mã
Hệ Mật mã = Bộ 5 (K,M,C,E,D)
oꢀ Không gian Khóa (Key): K
oꢀ Không gian Tin (Message/Plaintext): M
oꢀ Không gian Mã (Cipher): C
oꢀ Hàm mã hóa (Encryption)
nꢀ E: K x M -> C
oꢀ Hàm giải mã (Decryption)
nꢀ D: K x C -> M
Chủ đề
oꢀ Hệ mật mã cổ điển
oꢀ Hệ mật mã khóa bí mật (đối xứng)
oꢀ Hệ mật mã khóa công khai (bất đối
xứng)
oꢀ Hàm băm, chữ ký số
oꢀ Quản lý khóa, giao thức mật mã,…
Hệ mật mã cổ điển
Mã hóa
Giải mã
Mã
Tin ban đầu
Tin
Hệ mật mã cổ điển
oꢀ Mã hoán vị
oꢀ Mã đơn thế
Mã hoán vị
oꢀ Các ký tự trong Tin được hoán vị cho
nhau
Mã hoán vị
Hoán vị cột
c1
c6
c2 c3 c4 c5
c7 c8 c9 c10
c11 c12 …
chuyển thành
c1 c6 c11 c2 c7
c12 c3 c8
….. …. ….
…. .…
Hoán vị cột
Tin
T H I S I
S A M E S
S A G E T
O S H O W
H O W A C
O L U M N
A R T R A
N S P O S
I T I O N
W O R K S
Hoán vị cột
Tin
Mã
T H I S I
S A M E S
S A G E T
O S H O W
H O W A C
O L U M N
A R T R A
N S P O S
I T I O N
W O R K S
t s s o h
o a n i w
h a a s o
l r s t o
i m g h w
u t p i r
s e e o a
m r o o k
i s t w c
n a s n s
Mã đơn thế
oꢀ Mỗi ký tự được thay thế bằng một ký
tự khác
Mã đơn thế
Mã Ceasar: c = m + n
oꢀ m: ký tự trong Tin
oꢀ c: ký tự tương ứng trong Mã
oꢀ n: độ dịch chuyển
oꢀ +: phép cộng modulo 26
Ví dụ: n = 3
Tin: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Mã: defghijklmnopqrstuvwxyzabc
Mã Ceasar
Tin
T R E A T Y
I M P O S S I B L E
Mã Ceasar
Tin
Mã
T R E A T Y
W U H D W B
I M P O S S I B L E
L P S R V V L E O H
Chủ đề
oꢀ Hệ mật mã cổ điển
oꢀ Hệ mật mã khóa bí mật (đối xứng)
oꢀ Hệ mật mã khóa công khai (bất đối
xứng)
oꢀ Hàm băm, chữ ký số
oꢀ Quản lý khóa, giao thức mật mã,…
Hệ mật mã khóa đối xứng
oꢀ Duy nhất một khóa cho quá trình mã
hóa và giải mã
nꢀ C = E(K,M)
nꢀ M = D(K,C)
oꢀ Khóa phải được giữ bí mật
Tải về để xem bản đầy đủ
41 trang
22500
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng An toàn Hệ thống Thông tin - Bài: Mật mã & Ứng dụng - Chủ đề: Đối xứng - Trần Đức Khánh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_an_toan_he_thong_thong_tin_bai_mat_ma_ung_dung_chu.pdf
