Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Điện tử: Mật mã dữ liệu ảnh ứng dụng kỹ thuật hỗn loạn

Luận án tìm hiểu các phương pháp hình thành nên hệ mật mã ứng dụng hàm hỗn loạn cho dữ liệu ảnh và khả năng chịu được các tấn công; từ đó đề xuất ra hệ mật mã hỗn loạn mới có khả năng chịu được các phương pháp tấn công, phù hợp trên nền phần cứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Điện tử: Mật mã dữ liệu ảnh ứng dụng kỹ thuật hỗn loạn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HOÀNG XUÂN THÀNH MẬT MÃ DỮ LIỆU ẢNH ỨNG DỤNG KỸ THUẬT HỖN LOẠNNgành: Kỹ thuật Điện tửMã số: 9520203TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ HÀ NỘI - 2019 Công trình này được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.Hoàng Mạnh Thắng Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp trường họp tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội vào hồi . . . giờ, ngày . . . tháng . . . năm 2019 Có thể tìm hiểu luận án tại: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu, Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt NamMỞ ĐẦU Trong mật mã học, nguyên tắc cơ bản được dùng để xây dựng các hệ mậtmã nhằm để đảm bảo tính mật của nội dung thông tin là dựa trên sự phứctạp của giải thuật mật mã hóa và giải mật mã, đồng thời dựa trên các tínhchất của số học. Các hệ mật được đưa về nguyên tắc này để xem xét. Hơnnữa, trong kỷ nguyên số, hầu hết các ứng dụng mật mã được thực hiện trêncác thiết bị số, do vậy độ dài của khóa mật được tính bằng bit và thường đượcxem xét như năng lực chịu đựng tấn công vét cạn của hệ mật mã. Cũng vẫntheo cách lý giải đó, mật mã hóa ứng dụng hiện tượng hỗn loạn của hệ thốngđộng1 là dựa trên sự phức tạp của hệ động học và sự phức tạp của giải thuậtmật mã hóa và giải mật mã hóa. Tuy nhiên, sự phức tạp của hệ hỗn loạn đượcxem xét tương ứng với bên các tính chất của số học. Luận án này đề cập đến nghiên cứu ứng dụng hiện tượng hỗn loạn của hệthống động cho mật mã ảnh. Cụ thể các vấn đề liên quan đến xây dựng hệmật mã và phân tích mã được tập trung nghiên cứu.1. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứuMục tiêu nghiên cứu: • Tìm hiểu các phương pháp hình thành lên hệ mật mã ứng dụng hàm hỗn loạn cho dữ liệu ảnh và khả năng chịu được các tấn công. • Luận án đề xuất ra hệ mật mã hỗn loạn mới có khả năng chịu được các phương pháp tấn công, phù hợp trên nền phần cứng.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:Luận án đã đi đến lựa chọn đối tượng và phạm vi nghiên cứu như sau: • Đối tượng nghiên cứu: hệ mật sử dụng các hàm hỗn loạn rời rạc theo thời gian. • Phạm vi nghiên cứu: Hệ mật được xây dựng theo cấu trúc Unified, và các phương pháp phân tích mã cơ bản.2. Phương pháp nghiên cứuLuận án này được nghiên cứu dựa vào các phương pháp phân tích, mô phỏngsố, và đánh giá thống kê.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1 Hệ mật mã được xây dựng dưa vào hàm hỗn loạn được gọi tắt là hệ mật mã hỗnloạn 1Tình hình nghiên cứu trong nước: Theo như hiểu biết của tác giả Luận án này, chỉ có duy nhất nhóm nghiêncứu của PGS. Hoàng Mạnh Thắng (người hướng dẫn khoa học của Luận ánnày) thuộc Trường Đại học Bách khoa Hà nội tập trung nghiên cứu về hỗnloạn và ứng dụng trong bảo mật và truyền tin. Tình hình nghiên cứu ngoài nước: Các nhóm lớn nghiên cứu về vấn đề này gồm: Nhóm nghiên cứu đượcdẫn dắt bởi GS Guanrong Ron Chen (Hồng Kông); Nhóm nghiên cứu của TS.Arroyo Guarde˜no David và TS. Gonzalo Alvarez (Tây Ban Nha); Nhóm nghiên ˘cứu gồm Hidayet OGRAS ¨ ¸ và Mustafa TURK (Thổ Nhĩ Kỳ); Nhóm nghiên cứucủa GS Safwan El Assad (Pháp); và nhiều nhóm nghiên cứu khác.4. Động lực nghiên cứu:Cho đến nay, những cố gắng đó đã tạo ra nhiều hệ mật được công bố. Tuynhiên, quá trình phát triển và những tranh luận vẫn đang tiếp diễn chưa cóhồi kết về các vấn đề liên quan như tạo hệ mật mã mới, khả năng chịu đựngtấn công, và tối ưu hóa các quá trình. Mật mã theo hướng ứng dụng hỗn loạnvẫn còn đang trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển với nhiều hấp dẫn.Điều này tạo ra sự hấp dẫn và làm động lực nghiên cứu của Luận án này. Phân tích mã là việc làm không thể thiếu, song song với tạo mật mã.Phân tích mật mã có cấu trúc mạng hoán vị-thay thế (SPN: Substitution-Permutation Network) được xây dựng dựa trên các hàm hỗn loạn với nhiềuvòng lặp là rất khó và hầu như chưa được quan tâm. Đó cũng chính là nhữngthách thức tạo nên động lực nghiên cứu của Luận án này.5. Những đóng góp của Luận án nàyHướng nghiên cứu mà Luận án lựa chọn là đề xuất ra các hệ mật làm việc ởmức bit và phân tích mật mã. Luận án có một số đóng góp được nhóm thànhhai nhóm chính như sau: • Đề xuất 02 hệ mật mã hỗn loạn làm việc ở mức bit. Hệ thứ nhất dựa trên đặc tính động của hàm Logistic; hệ thứ hai dựa trên hàm Cat và Cat-Hadamard nhiều chiều. • Đề xuất 02 phương pháp phá vỡ tính chất mật của hệ mật mã hỗn loạn có cấu trúc SPN: một vòng lặp mã và nhiều vòng lặp mã. Sau đó đưa ra cải tiến nhằm nâng cao khả năn ...