Thông tin tài liệu:
Tham khảo tài liệu 'bảo mật mạng - bí quyết và giải pháp - chương iv', công nghệ thông tin, an ninh - bảo mật phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bảo mật mạng - Bí quyết và giải pháp - Chương IV
eb
oo
ks
@
fr
ee
4v
n.
or
g
Đây là vì “ sự mã hoá” và “ sự giải mã” bị lẫn lộn với tất cả sự biên
dịch truyền thống của “ sự che đi” và “ sự đào lên” của một vài ngôn ngữ.
(4) Các chữ ký điện tử;
(5) Các nguyên tắc chung để quản lý các phím mật mã;
(6) Các phương pháp xây dựng các phím bí mật; và
(7) Các phương pháp xây dựng các phím cho hệ thống bí mật phím
chung.
Mức độ bí mật ở đây được giới hạn đối với những ảnh hưởng liên quan đến thực
hành trực tiếp và không mở rộng đối với mô tả toán học trên cơ sở sự ghi mã hoá. Đối
với những mức độ bí mật chi tiết của hệ thống mã hoá, xem [BRA1, DEN1, MEY1,
SEB1], và đối với mức độ bí mật chuyên biệt của sự ghi mã hoá phím chung, xem
[NEC1]. Chương 10 cung cấp những ấn phẩm tiêu chuẩn chi tiết nhất đối với các
công nghệ đã miêu tả.
4.1 Hệ thống mã đối xứng
Đặc điểm của hệ thống mã đối xứng qua thực tế là cùng một phím được sử dụng
trong sự biến đổi mã hoá và giải mã § (xem hình 4x-1). Để cung cấp sự cẩn mật, một
hệ thống mã đối xứng làm việc như sau. Hai hệ thống, A và B, quyết định chúng
muốn liên lạc một cách an toàn. Cả hai hệ thống đều nắm giữ thông tin về giá trị dữ
liệu được sử dụng là một phím bằng một vài xử lý (sẽ được thảo luận saus). Phím này
sẽ được giữ bí mật đối với những hệ thống khác ngoài hệ thống A và B. Điều đó cho
phép hoặc A hoặc B bảo vệ thông tin được gửi tới các nhóm khác bằng sự mã hoá nó
mà sử dụng phím đó. Nhóm đó có thể giải mã thông tin, nhưng ngoài nhóm đó thi
không thể giải được.
Hệ thống mã đối xứng đã được sử dụng trong các mạng thương mại từ đầu những
năm 1970. Tiêu chuẩn mã hoá dữ liệu của Chính phủ Mỹ là hệ thống mã kiểu này mà
đã được xuất bản với đầy đủ sự xác nhận như là tiêu chuẩn chung.
Khoá
Văn bản rõ Văn bản mã Văn bản rõ
Mã hoá Mã hoá
A A
Hình 4-1: Hệ thống mã đối xứng.
Tiêu chuẩn mã hoá dữ liệu ( DES)
Vào năm 1973 và1974, Cục tiêu chuẩn quốc gia Mỹ (NBS) – từ khi đổi tên
là Viện nghiên cứu tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia (NIST) - đã đưa ra
mối liên quan các thuật toán mã hoá cho các chi nhánh liên bang để sử dụng
bảo vệ thông tin nhạy. Từ những đơn đã đệ trình, thuật toán được chọn là
một đơn đệ trình bởi IBM. Nó chịu theo thời kỳ xem lại chung bắt đầu vào
năm 1975, sau đó được chấp nhận như là Tiêu chuẩn Xử lý Thông tin Liên
bang FIPS PUB 46 năm 1977, với tên là Tiêu chuẩn Mã hoá Dữ liệu (DES).
Vào năm 1981, một sự xác nhận như vậy cũng được chấp thuận bởi tổ chức
tiêu chuẩn thương mại Mỹ, ANSI, như là Tiêu chuẩn Quốc gia Mỹ ANSI
X3. Thuật toán Mã hoá Dữ liệu Tiêu chuẩn Quốc gia Mỹ 92 (đưa ra sự viết
tắt khác là DEA). Thuật toán này đã nhanh chóng được triển khai cho mục
đích tin cậy trong chính phủ, và cho các mục đích vẹn toàn trong nền công
nghiệp tài chính, và đã từng được chấp thuận rộng rãi trong các lĩnh vực
ứng dụng khác.
DES cũng đã trở thành một tiêu chuẩn quốc tế. Năm 1986, nó được
chứng minh là đạt tiêu chuẩn ISO 8227 (Quá trình xử lý thông tin – Sự mã
hoá dữ liệu – Sự xác nhận các thuật toàn DEA1Q). Tuy nhiên, sự can thiệp
giây phút cuối bởi những người đại diện nội bộ tại Hội đồng ISO đã đưa ra
giải pháp rằng ISO không nên đặt tiêu chuẩn mã hoá. Tiêu chuẩn quốc tế
DES sẽ không bao giờ được phát hành. Để biết mô tả đầy đủ về lịch sử của
DES, xem [SMI1].
Thuật toán DES dùng phím 56-bit và hoạt động trên khối 64-bit của
dữ liệu. Quá trình xử lý sự mã hoá áp dụng vào sự sắp xếp ban đầu của các
bit văn bản gốc, đưa ra kết quả thông qua pham vi 16 của sự tính toán phím
phụ thuộc, sau đó áp dụng sự sắp xếp cuối cùng để đưa ra văn bản mã hoá.
Sự tính toán phím phụ thuộc liên quan đến quá trình chia dữ liệu 64 bit
thành hai nửa 32 bit. Một nửa được sử dụng để nhập một hàm phức tạp, và
kết quả là Ored riêng cho nửa còn lại. Hàm phức tạp đó bao gồm những thứ
hạng đã xếp loại thông qua tám bảng không tuyến tính đã ghi rõ sự thay thế
được biết là hộp S (hộp thay thếh). Sau một chu kỳ hoặc một vòng, hai nửa
dữ liệu đó được hoán đổi và hoạt động đó sẽ thực hiện lại . Ngõ xuất của
quá trình xử lý đó sẽ không hiển thị sự tương quan với ngõ nhập. Tất cả các
bit của ngõ xuất phụ thuộc vào tất cả các bit của ngõ nhập và các bit của
phím. Sự an toàn của DES phụ thuộc chính vào hộp S - cái mà chỉ có duy
nhất các bộ phận không tuyến tính.
Quá trình giải mã cũng giống như quá trình mã hoá, ngoại trừ những
phần phím đã chọn để xử dụng trong phạm vi 16 để đảo ngược thứ tự.
Kích cỡ khoá của DES có thể bị tăng lên bởi quá trình sử dụng một sự tiếp
cận đa mã hoá [TUC1]. Ba DES liên quan đến một sự mã hoá đầu tiên của
một khối 64 bit sử dụng phím a, theo sau bởi sự giải mã kết quả sử dụng
phím b, theo sau bởi một sự mã hoá kết quả sử dụng phím c. Giá trị giống
nhau có thể được sử dụng cho phím a và c, với việc giảm độ dài của mã
[MER1, VAN1].Vì vậy, sự tiếp cận ba DES có cả biến hai khoá và ba khoá.
Bộ xử lý hình ảnh tài chính PUB 46 gốc đã yêu cầu DES được thực
thi trong phần cứng, mặc dù hạn chế này dễ dàng được xác nhận một lần
nữa các thuật toán bởi NIST năm 1993. ANSI X3.92 đã giảm hạn chế tối
thiểu, luôn nhận ra rằng sự thực thi phần mềm có thể được chấp nhận trong
một vài môi trường. Một số hướng dẫn cho các nhà thực thi DES được cung
cấp trong bộ xử lý hình ảnh tài chính PUB 74. Hai ấn phẩm đặc biệt của
NIST cũng đáng được ghi nhận – [ NIST1] mô tả những thủ tục phê chuẩn
các thiết bị DES và [ NIST2] mô tả sự một kiểm chứng sự bảo trì DES có
khẳ năng phù hợp để sử dụng, ví dụ một thiết bị tự kiểm chứng chạy tại lúc
khởi động hệ thống .
Các kiểu thao tác
Khi những quá trình mã hoá cần t ...