các giải thuật mã hóa

CÁC GiẢI THUẬT MÃ HÓA
CÁC GiẢI THUẬT MÃ HÓA
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Duy
Nhóm sinh viên thực hiện:
1. Nguyễn Minh Thi – 07520330
2. Đỗ Nam Thế – 07520329
3. Hoàng Mạnh Cường – 07520036
4. Trần Tuyết Hạnh – 07520535
5. Trần Duy Hoàng – 07520135
1. Yêu cầu cơ bản của giải thuật mã hóa.
2. Mã hóa cổ điển.
3. Mã hoá hiện đại.
4. So sánh tốc độ giữa các giải thuật.
5. Chữ ký số.
6. Tài liệu tham khảo.
Nội dung
1. Có tính bảo mật cao.
2. Công khai, dễ hiểu. Khả năng bảo mật được chốt vào khóa chứ không vào bản thân giải
thuật.
3. Có thể triển khai trên các thiết bị điện tử.
Yêu cầu cơ bản của giải thuật mã hóa
Mã dịch chuyển (Shift Cypher): mỗi ký tự trong văn bản được thay thế bằng một ký
tự khác tạo thành bản mã.

Caesar

Vigenere
Mã hóa cổ điển
Caesar
Mã hóa:
Dai hoc Cong nghe thong tin

Kết quả:
Ifn mth Htsl slmj ymtsl yns (với d =
5)
Vigenere
Mã hóa:
Dai hoc Cong nghe thong tin
Từ khóa:
MANGMAYTINH
Kết quả:
Pav nac Ahvt ushr ztolz bvu
Mã hóa hiện đại
Chuẩn mã hóa dữ liệu DES (Data Encryption Standard)

Dùng khóa có độ dài 64 bit (8 bit đầu để kiểm tra lỗi) để mã hóa các khối dữ liệu 64 bit.

Cả bên mã hóa và giải mã dùng chung một khóa bí mật.
Tổng quát:
Chế độ mã khối:

CBC (Cipher Block Chaining): mã hóa lồng những khối trước đó vào trong sự mã hóa của khối hiện tại. Mỗi khối văn bản khi
được mã hóa không chỉ phụ thuộc vào khối văn bản gốc mà còn phụ thuộc vào tất cả các khối văn bản trước đó.

ECB (Electronic Code Book): mã hóa lần lượt từng khối riêng lẻ rồi nối lại với nhau.
Mã hóa hiện đại
Mã hóa: Dai hoc Cong nghe thong tin Từ khóa: 21 8D 93 09 D7 4C 7A 3F
Kết quả: 8C 40 85 B4 10 98 E2 CC DB C0 11 E0 2F 82 CF E1 CA
71 DC 5C 5E B1 F6 31 96 77 7E 64 CF A2 F9 C0
Chuẩn mã hóa dữ liệu DES (Data Encryption Standard)
So sánh tốc độ giữa các giải thuật
Với 2 đoạn văn bản có dung lượng 2.26MB, 4.52 MB, dùng công cụ Cryptool (version 1.4.30) so sánh tốc độ mã hóa và giải mã của Caesar, Vigenere và

DES (ECB).
Giải thuật Mã hóa Giải mã
2.26 MB 4.52 MB 2.26MB 4.52 MB
Caesar 1m 9.61s 3m 51.85s 1m 10.34s 3m 52.73s
Vigenere 1m 10.31s 3m 49.85s 1m 10.50s 3m 50.12s
DES (ECB) 1.39s 6.1s 1.65s 6.37s
Bảng so sánh

Caesar: d = 8

Vigenere: từ khóa là CONGNGHE

DES (ECB): từ khóa là 32 1D 6A 2B 9C 8F 7E 40
Ghi chú:
Chữ ký số
Các bước thực hiện:
1. Dùng hàm băm (MD5 hoặc SHA, SHA-1, … ) để đảm bảo tính toàn vẹn của tập tin.
2. Dữ liệu sau khi băm sẽ được mã hóa bằng khóa cá nhân của người gửi (dùng giải thuật RSA) tạo thành chữ ký số cho thông điệp.
3. Gộp dữ liệu ban đầu với chữ ký số vừa thu được và gửi cho người nhận (có thể dùng khóa công khai của người nhận để mã hóa toàn bộ
thông điệp, đảm bảo tính bảo mật).
Minh họa chữ ký số với công cụ Cryptool
Thông điệp: Dai hoc Cong nghe thong tin.
1. Chọn hàm băm
Giá trị băm nhận được khi dùng thuật toán SHA-1.
2. Mã hóa giá trị băm với khóa cá nhân có được từ giải thuật RSA
3. Gộp thông điệp ban đầu vào chữ ký số
Chữ ký số sẽ được xác nhận bởi một tổ chức uy tín (Cryptool hỗ trợ việc này bằng cách tự tạo một CA cho riêng mình).
Chữ ký được thêm vào trước thông điệp.
Xác thực chữ ký số.

Tài liệu tham khảo
1. Các chức năng hỗ trợ minh họa trong công cụ Cryptool.
2. Ths. Tô Nguyễn Nhật Quang, slide An toàn mạng máy tính, 2010.
3. Tham khảo tại , />