YOMEDIA
Bài giảng Kỹ thuật mã hóa (Encryption)
Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng
| Ngày:
| Loại File: PPT
| Số trang:50
155
lượt xem
31
download
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Bài giảng Kỹ thuật mã hóa (Encryption) cung cấp cho bạn đọc các nội dung căn bản về mã hóa như: Khái niệm, phân loại, các giải thuật mã hóa, tiêu chuẩn và các giao thức về mã hóa,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật mã hóa (Encryption)
- KỸ THUẬT MÃ HÓA
Encryption
© 2011, Vietnam-Korea Friendship IT College
- Mã hóa
Căn bản về mã hóa
Kháiniệm
Phân loại
PKI
Tiêu chuẩn và các giao thức về mã hóa
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Khái niệm về mã hóa
Mã hóa nhằm đảm bảo các yêu cầu sau:
Tính bí mật (confidentiality): dữ liệu không bị xem
bởi “bên thứ 3”
Tính toàn vẹn (Integrity): dữ liệu không bị thay đổi
trong quá trình truyền
Tính không khước từ (Non-repudiation): là cơ chế
người thực hiện hành động không thể chối bỏ
những gì mình đã làm, có thể kiểm chứng được
nguồn gốc hoặc người đưa tin
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Khái niệm về mã hóa
Security
Hello Mã hóa $%@% Giải mã Hello
Cyphertex
Mã hóa là một quá trình xáo trộn (scramble) nội dung của một file hoặc một bản
tin sao cho chỉ có đối tượng sở hữu khóa giải mã mới có thể đọc được nội dung
đã được mã hóa
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Khái niệm về mã hóa
Stream Cipher
a>1 1>a
b>2 2>b
c>3 3>c
Let d>4 4>d Let
F5n
us e >5 5 >d us
om
talk f >6 6 >f talk
n1fe
one g >a a >g one
ih5
to h >b b >h to
ni
one . . one
ih5
. .
y>s s>y
z>t Stream cipher t>z
Ví dụ: mã RC4© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Khái niệm về mã hóa
Block Cipher
Ví dụ: mã DES, SHA1
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Các giải thuật mã hóa
Giải thuật băm (mã hóa 1 chiều: one-way encrypt)
` `
MD5 MD5
compare
Hash value Hash value
Một số giải thuật băm:
MD5: tạo ra 128-bit checksum
SHA: tạo ra 160-bit checksum
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Các giải thuật mã hóa
Giải thuật băm (hash)
Nhằm đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin
Dữ liệu sau khi xử lý qua giải thuật băm gọi là giá trị băm
(hash value)
Giá trị băm có đội dài không đổi, không phụ thuộc vào độ
dài dữ liệu và được gửi đi cùng dữ liệu.
Giá trị băm này sẽ được so sánh với giá trị băm gửi kèm
để xác định dữ liệu có bị thay đổi trên đường truyền hay
không?
Một số giải thuật băm
MD5 (Message Digest 5): giá trị băm 128 bit (32 hex)
SHA-1 (Secure Hash Algorithm): giá trị băm 160 bit
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Message digest #5 (MD5)
Thuật toán biến đổi 1 chuổi string thành 1 tín
hiệu “message digest” hay còn gọi là “MD5
hashes” (128 bits – 32 ký tự hexa)
Bất cứ string nào cũng điều có duy nhất một
hash, không bao giờ có 2 hashes cho 1 string
Từ 1 hash không thể tìm ngược lại string của nó
Ý nghĩa: “vân tay của thông điệp”
Checksum
Password
Ví dụ: Plaintext: viethan
MD5: 6A6FAB2F8227790C0776019B9DF67C1F
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Message digest #5 (MD5)
Thuật toán
Gắn thêm độ dài của dữ liệu vào sao cho + 64 bit
chia hết cho 512
Chia dữ liệu thành 16 từ mã 32-bit (512-bit)
Khởi tạo bộ đệm MD
Xử lý bản tin theo khối 16 từ mã
Xuất mã MD5
Có thể bẻ khóa bằng tấn công Brute Force
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Secure Hash Algorithm-1 (SHA-1)
SHA-1 tương tự như MD5 nhưng độ dài của giá trị băm
là 160 bit có độ bảo mật cao hơn MD5, khó bị bẻ
khóa bởi Brute Force
Dữ liệu vào được nhóm thành khối 16 từ mã 32-bit dạng
Hex (khối 512-bit) dữ liệu ra 160 bit
Dữ liệu khối 512-bit được đưa vào xử lý tuần tự B1,, B2,
B3,….. Bn
Việc tính toán được thực hiện trên 80 từ mã W 0, W1, …,
W79 được đưa vào 2 bộ đệm có kích thước 5 từ mã
Bộ đệm 1: A, B, C, D, E
Bộ đệm 2: H0, H1 , H2, H3 , H4
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Secure Hash Algorithm-1 (SHA-1)
Từ mã W16 – W79 được tính như sau:
Quá trình tính toán xuất ra từ mã SHA – 160 bit:
H0 H1 H2 H3 H4
Ví dụ
Plaintext: viethan
SHA1: 61223A9F54B6AA8D15F93D1E04E8ADC225F2E9DC
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Secure Hash Algorithm-2 (SHA-2)
Các phiên bản của SHA-1
Độ dài của giá trị băm: 256, 348 và 512
SHA-2 256
SHA-2 348
SHA-2 512
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Các giải thuật mã hóa
Giải thuật mã hóa đồng
bộ/đối xứng (Symmetric)
Sử dụng cùng một khóa
để mã hóa và giải mã
Sơ đồ mã hóa là một
song ánh
m M plaintexts
k K keys E = K x M → C
E k encryption function Ek: M → C, m → E(k,m)
Dk : E k 1 decryption function
C ciphertexts
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Các giải thuật mã hóa
Giải thuật mã hóa đồng bộ/đối xứng (Symmetric)
Đặc điểm:
Tốc độ mã hóa nhanh, phù hợp với dữ liệu dung lượng lớn
Quá trình trao đổi khóa không an toàn
Các loại
DES (Data Encryption Standard): 56 bit key / 64 bit plaintext
3DES (Triple DES): 168 bit key
AES (Advanced Encryption Standard): 128, 192, 256 bit key
Vernam’s One-time pad: khóa thay đổi “giả ngẫu nhiên”
Có thể bẻ khóa bằng tấn công vét cạn (Brute Force)
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Data Encryption Standard (DES)
Sơ đồ mã hóa
Nếu khóa k được chọn, ta có
Quá trình mã hóa gồm 16 bước (round), mỗi bước sử
dụng 1 key 48-bit (round key), bản tin được chia thành 2
khối 32-bit
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Data Encryption Standard (DES)
Cứ sau mỗi round, khối 32-bit được hoán vị cho đến
round cuối cùng thì xuất mã DES
Đặc điểm
Tốc độ mã hóa nhanh, được sử dụng rộng rãi
Khóa có thể bị dò tìm bằng cách thử tất cả các tổ hợp có
thể có của khóa
k (0,1) 56
DES (k , mi ) ci , i 1,.., n
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Triple DES (3-DES)
Là một phiên bản của DES
Sử dụng 2-3 khóa thay vì 1 khóa đối với DES và mã hóa
liên tục 3 lần
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Advanced Encryption Standard
(AES)
Xử lý khối dữ liệu 128-bit
Sử dụng 03 loại khóa 128, 192, 256-bit
AES-128
AES-192
AES-256
Đối với AES-128, mã hóa được thực hiện qua
10 round sử dụng thuật toán Rijdael xuất mã
AES 128 bit
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
- Các giải thuật mã hóa
Giải thuật mã hóa không đồng bộ/không đối xứng
(Asymmetric)
Khóa dùng để mã hóa và giải mã là khác nhau
Có 2 loại khóa
Khóa bí mật (Private key): giữ riêng
Khóa công khai (Public key): đưa ra công cộng
Public Key Public Key
` `
Private Key
Private Key
PC
© 2011, VietnamKorea Friendship IT College
Thêm tài liệu vào bộ sưu tập có sẵn:
Báo xấu
LAVA
ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
ERROR:connection to 10.20.1.100:9315 failed (errno=111, msg=Connection refused)
Đang xử lý...