Bài giảng Mật mã hóa hiện đại: Chương 1 - TS. Phạm Việt Hà

Bài giảng Mật mã hóa hiện đại: Chương 1 Tổng quan về mật mã hóa hiện đại trình bày sơ lược về mật mã học, sơ lược về mật mã học, một số khái niệm cơ bản về mật mã, hệ thống thông tin số, hệ mật hoàn thiện, các khoáng giả và khoảng duy nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Mật mã hóa hiện đại: Chương 1 - TS. Phạm Việt HàTT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012 MẬT MÃ HÓA HIỆN ĐẠI Chương 1: Tổng quan về mật mã hóa hiện đại TS. Phạm Việt Hà VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ 1.1. Sơ lược về mật mã học  Mật mã học (cryptography): là khoa học nghiên cứu cách ghi bí mật thông tin nhằm biến bản tin rõ thành các bản mã.  Phân tích mật mã (cryptanalysis): là khoa học nghiên cứu cách phá các hệ mật nhằm phục hồi bản rõ ban đầu từ bản mã. Việc tìm hiểu các thông tin về khóa và các phương pháp biến đổi thông tin cũng là một nhiệm vụ quan trọng của phân tích mật mã.  Kí hiệu: y = Ek(x): y là bản mã của bản rõ x qua hàm biến đổi E (hàm mã hóa) với khóa K x = Dk(y): x là bản rõ của bản mã y qua hàm biến đổi D (hàm giải mã) với khóa K VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN Trang 2 © 2009 | CCIT/RIPT TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆCCIT/RIPT 1TT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012 1.1. Sơ lược về mật mã học  Ví dụ: + Bản rõ x: HELLOWORLD + Hàm Ek(x) = x + k mod 26 Cho k = 5  Khi đó: bản mã y = ek(x) = MJRRTBTWRI  H: 7 + 5 mod 26 = 12  M;  E: 4 + 5 mod 26 = 9  J;  …  Ta cũng có thể suy ra bản rõ x từ bản mã y từ hàm giải mã: dk(y) = y – k mod 26 VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN Trang 3 © 2009 | CCIT/RIPT TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ 1.1. Sơ lược về mật mã học - Có ba phương pháp tấn công cơ bản của thám mã: + Tìm khóa vét cạn. + Phân tích thống kê. + Phân tích toán học. - Việc tấn công của thám mã có thể được thực hiện với các giả định: + Tấn công chỉ với bản mã: biết thuật toán, bản mã, dùng phương pháp thống kê xác định bản rõ + Tấn công với bản rõ đã biết: biết thuật toán, biết được bản mã/bản rõ, tấn công tìm khóa + Tấn công với các bản rõ được chọn: chọn bản rõ và nhận được bản mã, biết thuật toán, tấn công tìm khóa. + Tấn công với các bản mã được chọn: chọn bản mã và có được bản rõ tương ứng, biết thuật toán, tấn công tìm khóa VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN Trang 4 © 2009 | CCIT/RIPT TRUNG TÂM TƯ VẤN ĐẦU TƯ CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆCCIT/RIPT 2TT CNTT HN Wednesday, April 25, 2012 1.1. Sơ lược về mật mã học - Chú ý: • Một hệ mật có thể bị phá chỉ với bản mã thường là hệ mật có độ an toàn thấp. • Một hệ mật là an toàn với kiểu tấn công có các bản rõ được chọn thường là một hệ mật có độ an toàn cao. - Khi xây dựng một hệ mật người ta thường xem xét tới các tiêu chuẩn sau: • Độ mật cần thiết. • Kích thước không gian khóa. • Tính đơn giản và tốc độ mã hóa và giải mã. • Tính lan truyền sai. • Tính ...