Mật mã cổ điển

Mật mã cổ điển

Classical Cryptography

ACSXR6_R5

Nguyễn Quang Thái 50902440

Huỳnh Anh Duy 50900379

Trịnh Bảo Quân 50902155

Nguyễn Hoàng Minh Quân 50902155

Nguyễn Hoàng Minh Quân

MẬT MÃ CỔ ĐIỂN

Phần 1

Thư từ bí mật

 Kĩ thuật giấu thư che giấu sự tồn tại

 Kĩ thuật che giấu nội dung => Mật mã

Kĩ thuật giấu thư che giấu sự tồn tại

 Mực đặc biệt

 Giấu diếm, ngụy trang thư

Kĩ thuật che giấu nội dung

 Mã chuyển vị

 Mã thay thế

Mã chuyển vị

 Các chữ cái được sắp xếp lại Vd: united => dtnieu

 Nội dung ngắn => Dễ bị đối phương giải mã

 Nội dung dài => Khó giải mã kể cả đối phương lẫn người nhận

 => Vì vậy, cần phải có 1 hệ thống để mã hóa

⇒ Kết quả sau khi mã hóa PEIREGERMELAU

⇒ Tương tự với hàng rào 3-4 tầng

Mã chuyển vị

 Khúc gỗ bí mật - scytale của người Sparta thế kỉ thứ 5 trước Công nguyên

Mã chữ cái (cipher)

 Xuất hiện lần đầu trong Kama sutra- 1 bản viết tay ở thế kỉ 4 trước CN của Vatsyayana Khuyên phụ nữ nên học 64 nghệ thuật abc,xyz Nghệ thuật thứ 45 chính là nghệ thuật viết thư bí mật (để che giấu các mối quan

hệ bất chính )

 Thay thế theo ngược bảng chữ cái

 A => Z, B => Y, …, Z => A

Mã chữ cái (cipher)

 Xuất hiện khái niệm thuật toán – chìa khóa mã

 Chìa khóa mã an toàn => số lượng phải lớn

 Chìa khóa mã quan trọng hơn: Nguyên tắc Kerchoffs

 Đối với mật mã ceasar: 25 khóa

 Mở rộng: bảng chữ cái mã bất kì 4.10^26 chìa khóa

 Có một phương pháp mã hóa được sử dụng suốt

nhiều thế kỉ để thực hiện mã hóa 1 bảng chữ cái

 Ví dụ với từ khóa XACSX:

 Bước 1: loại các kí tự trùng trong từ khóa => key: ACSX

 Bước 2: Thiết lập bảng chữ cái mật mã tương ứng với chữ cái thường

 Bước 3: Dựa vào bãng chữ cái mật mã đế mã hóa cũng như giải mã nội dung

Mã chữ cái (cipher)

 Đến đây là 1 bước tiến quan trọng trong lịch sử mã

hóa => đã có thời điểm, mật mã thay thế 1 bảng chữ

cái được xem là không thể giải được

Mã chữ cái (cipher)

 Câu chuyện về nữ hoàng Marry xứ Scots thế kỉ XVI

Mã chữ cái (cipher)

 Số phận Marry nữ hoàng sẽ ra sao, xem hồi sau sẽ rõ

Trịnh Bảo Quân

MẬT MÃ CỔ ĐIỂN

Phần 2

 Giải mã: sự kết hợp tuyệt diệu

những đóng góp của ngôn ngữ

học, thống kê học, tôn giáo.

 800-1200(SCN), khi châu Âu

đang trải qua thời kì trung cổ

đen tối, các học giả Arab lại tận

hưởng thời kì huy hoàng của

những thành tựu trí tuệ Phép

phân tích mã đã được phát

minh bởi các học giả Arab

Phép phân tích mã(cryptanalysis)

 Phân tích mã được mô tả lần đầu tiên trong quyển sách của al-Kindi.

Phép phân tích mã(cryptanalysis)

 Tổng quát về phép phân tích mã

1 Thống kê tương đối tần suất xuất hiên của một chữ cái

trong ngôn ngữ

Phép phân tích mã(cryptanalysis)

2 Kiểm tra văn bản mật mã và tìm tần suất của mỗi kí tự

trong đó Gán kí tự thông dụng nhất trong văn bản với chữ cái có tần suất lớn nhất v…v…

Kĩ thuật phân tích tần suất của al-Kindĩ cho ta một cách đơn giản để tìm ra nội dung của các văn bản đã được mã hóa bằng mật mã thay thế 1 bảng chữ cái

Phép phân tích mã(cryptanalysis)

Quay lại với nữ hoàng Marry

 Sự phát triển của phương pháp phân tích tần suất

khiến mật mã thay thế một bảng chữ cái không còn

Leon Battista Alberti (1404 – 1472): họa sĩ, nhà soạn nhạc, nhà thơ, … người Ý

 Sử dụng 26 bảng chữ cái mã hóa khác nhau để mã hóa thông tin

 Công trình được trình bày trong cuốn Traicté des

Chiffres(Chuyên luận về thư tín bí mật), được xuất

bản năm 1586, cũng là năm nữ hoàng Mary bị xử tội

 Tuy nhiên, sau đó , mật mã Vigenère không được sử dụng nhiều và gần như bị lãng quên

Từ khóa:WHITE

 Thế kỉ 19, các loại máy điện báo ra đời.Mật mã không thể phá

Hệ thống Wheastone -Cooke

 Thông tin được truyền và nhận một cách dễ dàng hơn bao giờ hết Nhưng cũng dễ bị người ngoài bắt chặn hơn bao giờ hết.

 =>Việc mã hóa các thông tin được truyền tải qua điện tín trở thành một vấn đề được quan tâm đặc biệt

 Mật mã Vigenere được xem là lựa chọn hoàn hảo

nhất

Mật mã không thể phá

Cuối thế kỉ 19, mật mã Vigenere

đã bị Charles Babbage và Friedrich Kasiski tìm ra cách giải mã

=>Khoa học mật mã lâm vào tình trạng rối loạn

Mật mã không thể phá

Charles Babbage, (1791 – 1871)

 Trong thế chiến thứ nhất, người Đức đã sử dụng mật mã ADFGVX để mã hóa thông tin

 Attack at once -> AF AD AD AF GF DX AF AD DF FX GF XF -> FAXDF ADDDG DGFFF AFAXX AFAFX

Mật mã không thể phá

 ADFGVX là mật mã chính thức được người Đức sử dụng trong cuộc hành trình chinh phục thế giới Họ rất tự tin và tính chất không thể phá giải được của nó- một sự pha trộn phức tạp cùa 2 loại mật mã cổ điển :

mã thay thế + chuyển vị

 Liệu đó là một niềm tin có cơ sở, hay chỉ là sự lặp lại của bị kịch Nữ hoàng Mary xứ Scotland ???

Mật mã không thể phá

Huỳnh Em Duy

MẬT MÃ CỔ ĐIỂN

Phần 3

 Arthur Zimmermann

 Bộ trưởng bộ Ngoại giao Đức

 Kế hoạch ‘Tàu ngầm không hạn chế’

 Âm mưu đối phó nước Mỹ

Bức điện Zimmermann 1917

 Bức điện được mã hóa theo mật mã ADFGVX 1917

 Đường đi của bức điện:

 Từ Zimmermann đến đại sứ quán Đức ở Mỹ, rồi từ đó gửi đến Mexico.

 Trên đường đi đến đại sứ quán Đức thì bị bọn Anh bắt được.

 Phòng 40 :

 Một hỗn hợp kì lạ, gồm các nhà ngôn ngữ học, có khả năng giải mã.

 Nigel de Grey giải được mật mã và gửi về cho cục tình báo Anh.

 Máy mã hóa đầu tiên:

 Đĩa mã hóa

 Thiết kế bởi kiế n trúc sư người Italia, Leon Alberti

 Đây là phiên bản cơ khí của mật mã Ceasar đã được trình bày ở phần trước

CƠ GIỚI HÓA VIỆC GIỮ BÍ MẬT

 Máy mã hóa Enigma – hệ thống mã hóa đáng sợ nhất trong lịch sử

 Nhà phát minh người Đức, Arthur Scherbius

CƠ GIỚI HÓA VIỆC GIỮ BÍ MẬT

 Cấu tạo Enigma

CƠ GIỚI HÓA VIỆC GIỮ BÍ MẬT

 Cấu tạo Enigma

CƠ GIỚI HÓA VIỆC GIỮ BÍ MẬT

 Giá quá cao ! Suốt một thời gian dài không bán được

lựa chọn tốt nhất

CƠ GIỚI HÓA VIỆC GIỮ BÍ MẬT

 Cám ơn Thầy và các bạn đã lắng nghe.

HẾT