Bài giảng An toàn Hệ thống Thông tin - Bài: Mật mã & Ứng dụng - Chủ đề: Quản lý khóa - Trần Đức Khánh

Mật mã & Ứng dụng  
Trần Đức Khánh  
Bộ môn HTTT – Viện CNTT&TT  
ĐH BKHN  
Chủ đề  
oꢀ Hệ Mật mã không Khóa  
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,…  
Quản lý khóa, giao thức mật mã,…  
oꢀ Quản lý khóa  
nꢀ Khóa đối xứng  
oꢀ TTP  
nꢀ Khóa công khai  
oꢀ PKI  
Quản lý khóa, giao thức mật mã,…  
oꢀ Quản lý khóa  
nꢀ Khóa đối xứng  
oꢀ TTP  
nꢀ Khóa công khai  
oꢀ PKI  
Quản lý khóa  
oꢀ Quản lý khóa là một vấn đề quan trọng  
nꢀ Tính bí mật: khóa đối xứng  
nꢀ Tính toàn vẹn: khóa đối xứng, khóa công khai  
oꢀ Giải pháp quản lý khóa  
nꢀ Khóa đối xứng  
oꢀ Trọng tài (Trusted Third Party)  
nꢀ Khóa công khai  
oꢀ PKI (Public Key Infrastructure)  
Quản lý khóa đối xứng  
oꢀ Mô hình cơ bản trao đổi thông tin  
khóa đối xứng  
A2  
A3  
A1  
A4  
A6  
A5  
Mô hình cơ bản trao đổi thông tin  
khóa đối xứng  
oꢀ Ưu điểm  
nꢀ Dễ dàng thêm bớt các thực thể  
oꢀ Nhược điểm  
nꢀ Mỗi thực thể phải lưu trữ nhiều khóa dài  
hạn để trao đổi với các thực thể khác  
nꢀ Thống nhất, chia xẻ khóa khó khăn  
nꢀ Đòi hỏi các thực thể phải tin tưởng nhau  
Quản lý khóa đối xứng nhờ trọng  
tài  
oꢀ Trọng tài (Trusted Third Party)  
nꢀ Thực thể được tất cả các thực thể tham  
gia khác tin tưởng  
nꢀ Mỗi thực thể tham gia chia xẻ một khóa  
đối xứng với Trọng tài  
nꢀ Hai thực thể trao đổi thông tin bằng khóa  
đối xứng được Trọng tài tạo ra  
Quản lý khóa đối xứng nhờ Trọng  
tài  
A3  
A2  
E(k2,k)  
TTP  
Nguồn  
E(k,m)  
A1  
k
A4  
khóa  
E(k6,k)  
A6  
A5  
Quản lý khóa đối xứng nhờ Trọng  
tài  
oꢀ Ưu điểm  
nꢀ Dễ dàng thêm bớt các thực thể  
nꢀ Mỗi thực thể chỉ cần lưu trữ một khóa đối xứng  
dài hạn  
oꢀ Nhược điểm  
nꢀ Tất cảc các cuộc trao đổi thông tin đều cần  
tương tác ban đầu với Trọng tài  
nꢀ Trọng tài phải lưu trữ nhiều khóa đối xứng dài  
hạn  
nꢀ Trọng tài phải xử lý khối lượng lớn thông tin  
nꢀ Nếu Trọng tài bị đe dọa, tất cả các trao đổi  
thông tin đều bị đe dọa  
Quản lý khóa công khai  
oꢀ Mô hình cơ bản trao đổi thông tin  
khóa công khai  
c = E(e6,m)  
A2: d2  
A3: d3  
Thư mục công cộng  
e6  
A1: e1  
A2 : e2  
A3 : e3  
A4 : e4  
A5 : e5  
A6 : e6  
A1: d1  
A4: d4  
c
m = D(d6,c)  
A6: d6  
A5:d5  
Mô hình cơ bản trao đổi thông tin  
khóa công khai  
oꢀ Ưu điểm  
nꢀ Không cần TTP  
nꢀ Thư mục công cộng có thể được lưu trữ  
cục bộ cùng các thực thể  
nꢀ Số khóa lưu trữ bằng số thực thể tham  
gia  
oꢀ Nhược điểm  
nꢀ Tấn công chủ động  
Mô hình cơ bản trao đổi thông tin  
khóa công khai  
oꢀ Tấn công chủ động  
A2: d2  
A3: d3  
c = E(e*,m)  
Thư mục công cộng  
e*  
Kẻ tấn công:  
A1: e1  
A2 : e2  
A3 : e3  
A4 : e4  
A5 : e5  
A6 : e6 e*  
d*  
A4: d4  
c’ =  
E(e6,m)  
m = D(d6,c’)  
A6: d6  
A5:d5  
Quản lý khóa công khai nhờ PKI  
oꢀ Hạ tầng khóa công khai (PKI)  
nꢀ Là một hạ tầng an toàn trong đó các dịch  
vụ được xây dựng và cung cấp dựa trên  
các khái niệm và kỹ thuật khóa công  
khai  
nꢀ Mục tiêu của PKI nối khóa công khai với  
thực thể thông qua một thực thể được tin  
cậy có thẩm quyền cấp phát chứng nhận  
số  
oꢀ Certificate Authority  
Các hợp phần của PKI  
oꢀ Phát hành chứng nhận (Certificate Issuance)  
nꢀ Một hay nhiều thực thể tin cậy được quyền phát hành  
chứng nhận  
nꢀ Các thực thể này gọi là Certificate Authorities  
oꢀ Thu hồi chứng nhận (Certificate Revocation)  
nꢀ Thu hồi chứng nhận hết hạn sử dụng  
oꢀ Sao lưu/Phục hồi/Cập nhật khóa (Key Backup/  
Recovery/Update)  
nꢀ Sao lưu khóa riêng  
nꢀ Phục hồi trong trường hợp bị mất  
nꢀ Cập nhật khóa để đảm bảo an toàn  
oꢀ Tem thời gian (Time Stamping)  
nꢀ Thời gian cấp phát chứng nhật  
Quản lý khóa công khai nhờ PKI  
oꢀ Mô hình trao đổi thông tin  
Certificate  
Authority  
V(A6||e6,s6)  
A2: d2  
A3: d3  
c = E(e6,m)  
Cấp chứng nhận  
A1, e1, s1 = S(A1||e1)  
A2, e2, s2 = S(A2||e2)  
A3, e3, s3 = S(A3||e3)  
A4, e4, s4 = S(A4||e4)  
A5, e5, s5 = S(A5||e5)  
A6, e6, s6 = S(A6||e6)  
A6||e6,s6  
A1: d1  
A4: d4  
c
m = D(d6,c)  
A6: d6  
A5:d5  
Quản lý khóa công khai nhờ PKI  
oꢀ Ưu điểm  
nꢀ Chống tấn công chủ động  
nꢀ CA chỉ cấp chứng nhận, không tham gia vào việc  
trao đổi thông tin giữa các bên  
nꢀ Có thể giảm thiểu tương tác với CA bằng cách  
lưu các chứng nhận cục bộ  
oꢀ Nhược điểm  
nꢀ Nếu thuật toán sinh chữ ký của CA bị đe dọa, tất  
cả các trao đổi thông tin đều bị đe dọa  
nꢀ Độ tin cậy hoàn toàn dựa trên CA  
pdf 17 trang baolam 21200 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng An toàn Hệ thống Thông tin - Bài: Mật mã & Ứng dụng - Chủ đề: Quản lý khóa - Trần Đức Khánh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_an_toan_he_thong_thong_tin_bai_mat_ma_ung_dung_chu.pdf