Bài giảng Lý thuyết mật mã - Chương 5: Mật mã khóa công khai - Đỗ Trọng Tuấn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG  
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ HÀNG KHÔNG VŨ TRỤ  
Môn học:  
LÝ THUYẾT MẬT MÃ  
Giảng viên: PGS.TS. Đỗ Trọng Tuấn  
6/10/2016  
1
Mục tiêu học phần  
Cung cấp kiến thức cơ bản về mật mã đảm bảo an toàn và bảo mật  
thông tin:  
Các phương pháp mật mã khóa đối xứng; Phương pháp mật mã  
khóa công khai;  
Các hệ mật dòng và vấn đề tạo dãy giả ngẫu nhiên;  
Lược đồ chữ ký số Elgamal và chuẩn chữ ký số ECDSA;  
Độ phức tạp xử lý và độ phức tạp dữ liệu của một tấn công cụ thể  
vào hệ thống mật mã;  
Đặc trưng an toàn của phương thức mã hóa;  
Thám mã tuyến tính, thám mã vi sai và các vấn đề về xây dựng hệ  
mã bảo mật cho các ứng dụng.  
2
Nội Dung  
1. Chương 1. Tổng quan  
2. Chương 2. Mật mã khóa đối xứng  
3. Chương 3. Hệ mật DES  
4. Chương 4. Hệ mật AES  
5. Chương 5. Mật mã khóa công khai  
6. Chương 6. Kỹ thuật quản lý khóa  
6/10/2016  
3
Tài liệu tham khảo  
1. A. J. Menezes, P. C. Van Oorschot, S. A. Vanstone, Handbook  
of applied cryptography, CRC Press 1998.  
2. B. Schneier, Applied Cryptography. John Wiley Press 1996.  
3. M. R. A. Huth, Secure Communicating Systems, Cambridge  
University Press 2001.  
4. W. Stallings, Network Security Essentials, Applications and  
Standards, Prentice Hall. 2000.  
4
Nhiệm vụ của Sinh viên  
1. Chấp hành nội quy lớp học  
2. Thực hiện đầy đủ bài tập  
3. Nắm vững ngôn ngữ lập trình Matlab  
5
Chương 5. Mật mã khóa công khai  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa công khai  
5.2. Hệ mật RSA  
5.3. Hệ mật RABIN  
5.4. Hệ mật Elgamal  
6
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Symmetric and asymmetric-key cryptography will exist  
in parallel and continue to serve the community. We  
actually believe that they are complements of each  
other; the advantages of one can compensate for the  
disadvantages of the other.  
7
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Symmetric and asymmetric-key cryptography will exist in parallel  
and continue to serve the community. We actually believe that  
they are complements of each other; the advantages of one can  
compensate for the disadvantages of the other.  
Symmetric-key cryptography is based on sharing secrecy;  
asymmetric-key cryptography is based on personal secrecy.  
There is a very important fact that is sometimes misunderstood:  
The advent of asymmetric-key cryptography does not eliminate  
the need for symmetric-key cryptography.  
8
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Asymmetric key cryptography uses two separate keys: one  
private and one public.  
9
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
10  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Plaintext/Ciphertext  
Unlike in symmetric-key cryptography, plaintext and  
ciphertext are treated as integers in asymmetric-key  
cryptography.  
Encryption/Decryption  
C = f (Kpublic , P) P = g(Kprivate , C)  
11  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
The main idea behind asymmetric-key cryptography is the  
concept of the trapdoor one-way function.  
A function as rule mapping a domain to a range  
12  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
One-Way Function (OWF)  
1. f is easy to compute.  
2. f −1 is difficult to compute.  
Trapdoor One-Way Function (TOWF)  
3. Given y and a trapdoor, x can be  
computed easily.  
13  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Ví dụ  
When n is large, n = p × q is a one-way function. Given p and  
q , it is always easy to calculate n ; given n, it is very difficult to  
compute p and q. This is the factorization problem.  
Ví dụ  
When n is large, the function y = xk mod n is a trapdoor one-  
way function. Given x, k, and n, it is easy to calculate y. Given  
y, k, and n, it is very difficult to calculate x. This is the discrete  
logarithm problem. However, if we know the trapdoor, k′ such  
that k × k ′ = 1 mod f(n), we can use x = yk′ mod n to find x.  
14  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Knapsack Cryptosystem  
Definition  
a = [a1, a2, …, ak ] and x = [x1, x2, …, xk].  
Given a and x, it is easy to calculate s. However, given s  
and a it is difficult to find x.  
Superincreasing Tuple  
ai ≥ a1 + a2 + … + ai−1  
15  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
16  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Ví dụ  
As a very trivial example, assume that a = [17, 25, 46, 94, 201,400] and s =  
272 are given. Table 10.1 shows how the tuple x is found using  
inv_knapsackSum routine in Algorithm 10.1. In this case x = [0, 1, 1, 0, 1, 0],  
which means that 25, 46, and 201 are in the knapsack.  
17  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
Secret Communication with Knapsacks.  
18  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
19  
5.1. Giới thiệu sơ lược hệ mật mã khóa  
công khai  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 42 trang baolam 16260 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lý thuyết mật mã - Chương 5: Mật mã khóa công khai - Đỗ Trọng Tuấn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ly_thuyet_mat_ma_chuong_5_mat_ma_khoa_cong_khai_do.pdf