Giáo trình Mật mã học: Phần 2 – HV Bưu chính Viễn thông

Nối tiếp nội dung của phần 1 cuốn giáo trình 'Mật mã học', phần 2 trình bày các nội dung: Mật mã khóa công khai, các thủ tục và các chú ý trong thực tế khi sử dụng mã hóa, các chuẩn và áp dụng, tạo số giả ngẫu nhiên. Hi vọng giáo trình sẽ đáp ứng nhu cầu tìm hiểu về mật mã học, là tài liệu tham khảo hữu ích cho giảng viên, sinh viên các trường đại học về kỹ thuật và công nghệ. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

 

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Mật mã học: Phần 2 – HV Bưu chính Viễn thông 164 Gi¸o tr×nh MËt m· häc 4.8.5. TÝnh toμn vÑn cña d÷ liÖu vμ x¸c thùc th«ng b¸o 4.8.5.1. §Þnh nghÜa 1 TÝnh toμn vÑn cña d÷ liÖu lμ tÝnh chÊt ®¶m b¶o d÷ liÖu kh«ng bÞ söa ®æi mét c¸ch bÊt hîp ph¸p kÓ tõ khi d÷ liÖu ®−îc t¹o ra, ®−îc ph¸t hoÆc ®−îc l−u gi÷ bëi mét nguån ®−îc x¸c ®Þnh. 4.8.5.2. §Þnh nghÜa 2 X¸c thùc tÝnh nguyªn b¶n cña d÷ liÖu lμ mét kiÓu x¸c thùc ®¶m b¶o mét bªn liªn l¹c ®−îc chøng thùc lμ nguån thùc sù t¹o ra d÷ liÖu ®ã ë mét thêi ®iÓm nμo ®ã trong qu¸ khø. X¸c thùc th«ng b¸o lμ mét thuËt ng÷ ®−îc dïng t−¬ng ®−¬ng víi x¸c thùc nguyªn gèc cña d÷ liÖu. Cã ba ph−¬ng ph¸p cung cÊp tÝnh toμn vÑn cña d÷ liÖu b»ng c¸ch dïng c¸c hμm b¨m. - ChØ dïng MAC Khãa bÝ mËt Th«ng b¸o ThuËt to¸n MAC Kªnh kh«ng an toµn Th«ng b¸o MAC H×nh 4.7 - Dïng MDC vμ m· hãa Khãa bÝ mËt Th«ng b¸o ThuËt to¸n MDC Th«ng b¸o ThuËt to¸n MDC m· hãa Kªnh kh«ng an toµn Th«ng b¸o MDC H×nh 4.8 Ch−¬ng 4: MËt m· khãa c«ng khai 165 - Sö dông MDC vμ kªnh tin cËy Th«ng b¸o ThuËt to¸n MDC Kªnh tin cËy MDC Kªnh kh«ng an toµn H×nh 4.9 4.8.5.6. C¸c ph−¬ng ph¸p ®¶m b¶o x¸c thùc tÝnh nguyªn vÑn cña d÷ liÖu - Dïng MAC. - Dïng c¸c s¬ ®å ch÷ ký sè. - G¾n (tr−íc khi m· hãa) mét gi¸ trÞ thÎ x¸c thùc bÝ mËt vμo v¨n b¶n ®−îc m·. 4.8.6. Trao ®æi vμ tháa thuËn khãa Gi¶ sö A vμ B muèn liªn l¹c sö dông hÖ mËt khãa bÝ mËt. §Ó tho¶ thuËn mËt khãa K chung cho c¶ hai bªn qua mét kªnh kh«ng an toμn mμ kh«ng ai kh¸c cã thÓ biÕt ®−îc, A vμ B cã thÓ dïng thñ tôc tháa thuËn khãa Diffie –Hellman sau: (1) Chän tr−íc mét sè nguyªn tè p thÝch hîp vμ mét phÇn tö sinh α cña Z *p (2 ≤ α ≤ p − 2) . C¸c gi¸ trÞ p vμ α ®−îc c«ng khai. (2) A göi cho B gi¸ trÞ α x mod p . (2.1) B göi cho A gi¸ trÞ α y mod p . (2.2) (3) Thùc hiÖn c¸c b−íc sau mçi khi cÇn cã khãa chung: 166 Gi¸o tr×nh MËt m· häc a) A chän mét sè nguyªn bÝ mËt x: 1 ≤ x ≤ p − 2 vμ göi cho B th«ng b¸o (2.1). b) B chän mét sè nguyªn bÝ mËt y: 1 ≤ y ≤ p − 2 vμ göi cho A th«ng b¸o (2.2). c) B thu ®−îc α x vμ tÝnh khãa chung k: k = α x ( ) mod p y d) A thu ®−îc α y vμ tÝnh khãa chung k: k = (α ) mod p y x VÝ dô: Gi¶ sö A vμ B chän p = 11 vμ α = 2 Nhãm nh©n xyclic sinh bëi α: {α i } , i = 0 , 9 = {1 , 2 , 4 , 8 , 5 ,10 , 9 , 7 , 3 , 6} (C¸c phÇn tö sinh cña nhãm nμy bao gåm c¸c phÇn tö sau: α = 2 , α 3 = 8 , α 7 = 7 , α 9 = 6 ). Gi¶ sö A chän gi¸ trÞ ngÉu nhiªn x = 4 vμ göi cho B gi¸ trÞ 2 4 mod 11 = 5 . Gi¶ sö B chän gi¸ trÞ ngÉu nhiªn y = 7 vμ göi cho A gi¸ trÞ 27 mod 11 = 7 . B nhËn ®−îc 5 vμ tÝnh khãa chung k = 5 7 mod 11 = 3 . A nhËn ®−îc 7 vμ tÝnh khãa chung k = 7 4 mod 11 = 3 . 4.8.7. Ch÷ ký sè Ch÷ ký sè ®−îc x©y dùng trªn c¬ së kÕt hîp m· ho¸ khãa c«ng khai víi hμm b¨m. C¸c b−íc t¹o ch÷ ký vμ kiÓm tra ch÷ ký ®−îc m« t¶ trªn h×nh sau: Ch−¬ng 4: MËt m· khãa c«ng khai 167 Hîp ®ång ThuËt to¸n kinh tÕ a3edbf5... b¨m ... Tãm l−îc th«ng b¸o B¶n tin gèc M· hãa 3408scj... khãa c«ng khai Tãm l−îc th«ng b¸o Khãa bÝ mËt ®· m· hãa cña ng−êi göi 3408scj... Hîp ®ång ®· ®−îc ký Hîp ®ång b»ng ch÷ ký sè kinh tÕ ... H×nh 4.10: T¹o mét th«ng b¸o cã ký b»ng ch÷ ký sè 3408scj... Gi¶i m· a3edbf5... Tãm l−îc th«ng b¸o Tãm l−îc th«ng b¸o ®· m· hãa Khãa c«ng khai ®· ®−îc phôc håi cña ng−êi göi Hîp ®ång ThuËt to¸n kinh tÕ a3edbf5... b¨m ... Tãm l−îc th«ng b¸o H×nh 4.11: C¸c b−íc kiÓm tra mét th«ng b¸o ®· ký VÝ dô: S¬ ®å ch÷ ký sè RSA Cã thÓ coi bμi to¸n x¸c thùc lμ bμi to¸n ®èi ngÉu víi bμi to¸n b¶o mËt. V× vËy, sö dông ng−îc thuËt to¸n RSA ta cã thÓ cã ®−îc mét s¬ ®å ch÷ ký sè RSA nh− sau: 168 Gi¸o tr×nh MËt m· häc Gi¶ sö n = p.q , trong ®ã p vμ q lμ c¸c sè nguyªn tè lín cã kÝch th−íc t−¬ng ®−¬ng. { K = (n , e , d ) : d ∈ Z *n , ed ≡ 1 mod 4(n ) } Víi K = (n , e , d ) ta cã D = d lμ khãa bÝ mËt, E = (n , e ) lμ khãa c«ng khai ...