Thiết lập khóa Một số khái niệm, định nghĩa 1 Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa đối xứng 2 Thỏa thuận khóa dựa trên các kỹ thuật đối xứng 3 Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa khóa công khai 4
Trang 1MẬT MÃ ỨNG DỤNG TRONG
AN TOÀN THÔNG TIN
Bài 08 Thiết lập khóa
Một số khái niệm, định nghĩa
1
Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa đối xứng
2
Thỏa thuận khóa dựa trên các kỹ thuật đối xứng
3
Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa khóa công khai
4
Thỏa thuận khóa dựa trên kỹ thuật phi đối xứng
5
Một số kỹ thuật khác
6
Một số khái niệm, định nghĩa
1
Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa đối xứng
2
Thỏa thuận khóa dựa trên các kỹ thuật đối
xứng
3
Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa khóa công
khai
4
Thỏa thuận khóa dựa trên kỹ thuật phi đối
xứng
5
Một số kỹ thuật khác
6
Thiết lập khóa ( key establishment )
là một tiến trình hoặc giao thức mà nhờ
nó một bí mật chung được thiết lập để dùng cho hai hoặc nhiều hơn các bên, cho việc sử dụng mật mã tiếp sau.
Một số khái niệm, ñịnh nghĩa
4
Thiết lập khóa
Vận chuyển khóa
Thỏa thuận khóa
Một số khái niệm, định nghĩa
1
Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa đối xứng
2
Thỏa thuận khóa dựa trên các kỹ thuật đối
xứng
3
Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa khóa công
khai
4
Thỏa thuận khóa dựa trên kỹ thuật phi đối
xứng
5
Một số kỹ thuật khác
6
Một số giao thức :
Vận chuyển khóa dựa trên mã hóa ñối xứng
6
Thuộc tính Giao thức
Kiểu máy chủ
Sử dụng tem thời gian
Số thông báo
Cập nhật khóa điểm-tới-điểm Không có Tùy chọn 1-3 Giao thức không dùng
khóa của Shamir Không có Không 3 Chia sẻ khóa
Needham-Schroeder KDC Không 5
Trang 2Một số ký hiệu:
rA, tA và nA, tương ứng là ký hiệu một số
ngẫu nhiên, tem thời gian và số tuần tự được
sinh bởiA
Elà một thuật toán mã hóa khóa đối xứng
Giao thức này sử dụng một khóa đối xứng
dài hạn K được chia sẻ giữa A và B.
Cập nhật khóa ñiểm – ñiểm dựa trên mã hóa ñối xứng
7
Vận chuyển khóa một lần chuyển:
→ : ( , ∗, ∗) (1)
Phần có dấu * là tùy chọn
Cập nhật khóa ñiểm – ñiểm dựa trên mã hóa ñối xứng
8
Vận chuyển khóa với quá trình hỏi
-đáp:
A → B : EK( rA, nB, B *) (2)
Phần có dấu * là tùy chọn
Cập nhật khóa ñiểm – ñiểm dựa trên mã hóa ñối xứng
9
Giao thức trao đổi khóa có xác thực
số 2:
Cho phép thiết lập khóa phiên và xác thực lẫn nhau giữa 2 bên, xác thực khóa
Cập nhật khóa sử dụng hàm KDF và hàm một chiều
10
Thiết lập
A và B chia sẻ các khóa đối xứng thời hạn
dài là K, K’
hklà một mã xác thực thông điệp MAC
h’klà hàm một chiều
Cập nhật khóa sử dụng hàm KDF và hàm một chiều
11
Hoạt động của giao thức
A → B : ( A , rB), hK( A , rB) (3)
A và B tính khóa chung: W = ℎ ( ) trong (2) T=( B , A , rA, rB).
Cập nhật khóa sử dụng hàm KDF và hàm một chiều
12
Trang 3Các hoạt động của giao thức
1 Achọn và gửi cho Bmột số ngẫu nhiên rA
2.Bchọn một số ngẫu nhiên rBvà gửi cho Acác
giá trị (B, A,rA, rB), cùng với một MAC trên những
đại lượng này được sinh ra nhờ hvới khóa K
3 Khi nhận được thông báo (2), Akiểm tra rằng
các định danh là đúng, rAđã nhận được trùng với
rAở trong (1) và kiểm tra MAC
4 Agửi tới Bcác giá trị (A, rB), cùng với MAC trên
nó hK(A, rB)
5 Khi nhận được (3), Bkiểm tra rằng MAC là
đúng, và rằng giá trị đã nhận được rBtrùng với giá
trị mà đã được gửi đi trước đó
6 Cả Avà Btính khóa phiên như là W = ℎ ( )
Cập nhật khóa sử dụng hàm KDF và hàm một chiều
13
Thiết lập tham số hệ thống
1 Chọn một số nguyên tố lớn .
2 A và B chọn ngẫu nhiên , ∈ 1, p − 2
nguyên tố cùng nhau với – và giữ bí
Giao thức không dùng khóa của Shamir
14
Hoạt động của giao thức
A → B : $ = %&!"# (1)
A ← B :$ = ($ )' !"# (2)
A → B : $ = ($)&() !"# (3)
B tính ($)'()!"# để nhận được khóa
chung là K.
Giao thức không dùng khóa của Shamir
15
Điều kiện:
• Alice và Trung tâm chia sẻ khóa KAT;
• Bob và Trung tâm chia sẻ KBT;
Yêu cầu:
• Alice và Bob thiết lập khóa chia sẻ K
Giao thức thiết lập khóa Needham-Schroeder
16
Thực hiện:
1 A → T: Alice, Bob, NA;
2 T → A: {NA, K, Bob, {K, Alice}KBT}KAT;
3 A → B: {K, Alice}KBT;
4 B → A: {NB}K;
5 A → B: {NB– 1}K
Giao thức thiết lập khóa Needham-Schroeder
17
... khóa sử dụng hàm KDF hàm chiều10
Thiết lập
A B chia sẻ khóa đối xứng thời hạn
dài K, K’
hklà mã xác thực thông điệp... rB).
Cập nhật khóa sử dụng hàm KDF hàm chiều
12
Trang 3Các... ∗) (1)
Phần có dấu * tùy chọn
Cập nhật khóa điểm – điểm dựa mã hóa đối xứng
8
Vận chuyển khóa với q trình hỏi
-đáp: