Bài giảng An ninh mạng - Mã đối xứng hiện đại

Đối tượng của các phương pháp mã hóa cổ điển là các bản tin ngôn ngữ, một đơn
vị mã hóa là các chữ cái để áp dụng phương thức thay thế hay phương thức hoán
vị. Cùng với sự phát triển của máy tính, thông tin ngày một trở nên đa dạng, một
bản tin bây giờ không chỉ đơn giản là bản tin gồm các chữ cái, mà có thể gồm cả
các thông tin về định dạng văn bản như tài liệu HTML… Ngoài ra bản tin có thế xuất
hiện dưới các loại hình khác như hình ảnh, video, âm thanh… Tất các bản tin đó
đều được biểu diễn trên máy vi tính dưới dạng một dãy các số nhị phân. Trong máy
tính các chữ cái được biểu diễn bằng mã ASCII.
Bản tin: attack Mã ASCII: 97 116 116 97 99 107
Biểu diễn nhị phân: 01100001 01110100 01110100 01100001 01100011 01101011
Và cũng tương tự như bản tin ngôn ngữ, trong bản tin nhị phân cũng tồn tại một số
đặc tính thống kê nào đó mà người phá mã có thể tận dụng để phá bản mã, dù rằng
bản mã bây giờ tồn tại dưới dạng nhị phân. Mã hóa hiện đại quan tâm đến vấn đề
chống phá mã trong các trường hợp biết trước bản rõ (known-plaintext), hay bản rõ
được lựa chọn (chosen-plaintext).
pdf 33 trang hoanghoa 07/11/2022 3460
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng An ninh mạng - Mã đối xứng hiện đại", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_an_ninh_mang_ma_doi_xung_hien_dai.pdf

Nội dung text: Bài giảng An ninh mạng - Mã đối xứng hiện đại

  1. • Mã hóa dòng tiêu biểu là A5/1 và RC4 1.Phương thức mã hóa A5/1 • A5/1 được dùng trong mạng điện thoại GSM, để bảo mật dữ liệu trong quá trình liên lạc giữa máy điện thoại và trạm thu phát sóng vô tuyến. Đơn vị mã hóa của A5/1 là một bít. Bộ sinh số mỗi lần sẽ sinh ra hoặc bít 0 hoặc bít 1 để sử dụng trong phép XOR. Để đơn giản, trước tiên chúng ta sẽ xem xét một mô hình thu nhỏ của A5/1 gọi là TinyA5/1. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 11
  2. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 12
  3. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 13
  4. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 14
  5. Để đơn giản ta thử mã hóa dữ liệu 3 bit. Ví dụ: P=001 với khóa K :100101. 01001110.100110000 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 15
  6. Bản Cipher Text : C = 001100 =101 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 16
  7. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 17
  8. Mô hình mã hóa A5/1 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 18
  9. 2. Phương thức mã hóa RC4 RC4 được dùng trong giao thức SSL để bảo mật dữ liệu trong quá trình truyền dữ liệu giữa Web Server và trình duyệt Web. Ngoài ra RC4 còn được sử dụng trong mã hóa WEP của mạng Wireless LAN. Để đơn giản, chúng ta cũng sẽ xem xét một mô hình thu nhỏ của RC4 gọi là TinyRC4. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 19
  10. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 20
  11. • Ví dụ: Mã hóa bản rõ P = 001000110 Với khóa K gồm 3 số 2, 1, 3 (N=3) 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 21
  12. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 22
  13. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 23
  14. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 24
  15. • Tiếp tục ví dụ trên, quá trình sinh số mã hóa bản rõ P = 001 000 110 thực hiện như sau: 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 25
  16. 7 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 26
  17. RC4 • Cơ chế hoạt động của RC4 cũng giống như TinyRC4 với các đặc tính sau: - Đơn vị mã hóa của RC4 là một byte 8 bít. - Mảng S và T gồm 256 số nguyên 8 bít - Khóa K là một dãy gồm N số nguyên 8 bít với N có thể lấy giá trị từ 1 đến 256. - Bộ sinh số mỗi lần sinh ra một byte để sử dụng trong phép XOR. Hai giai đoạn của RC4 là: 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 27
  18. Hai giai đoạn xây dựng RC4 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 28
  19. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 29
  20. • Quá trình sinh số của RC4 cũng sinh ra dãy số ngẫu nhiên, khó đoán trước, vì vậy RC4 đạt được mức độ an toàn cao theo tinh thần của mã hóa One-Time Pad. Mã hóa RC4 hoàn toàn được thực hiện trên các số nguyên một byte do đó tối ưu cho việc thiết lập bằng phần mềm và tốc độ thực hiện nhanh hơn so với mã khối. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 30
  21. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 31
  22. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 32
  23. 9/3/2014 An Ninh Mạng-Bộ Môn IT 33