Bài giảng lý thuyết mật mã chương 6 ts hán trọng thanh

 Các hệ mật dòng và vấn đề tạo dãy giả ngẫu nhiên; Lược đồ chữ ký số Elgamal và chuẩn chữ ký số ECDSA;  Độ phức tạp xử lý và độ phức tạp dữ liệu của một tấn công cụ thể vào hệ thống m

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ HÀNG KHÔNG VŨ TRỤ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Môn học:

LÝ THUYẾT MẬT MÃ

Giảng viên: TS Hán Trọng Thanh Email: httbkhn@gmail.com

 Các hệ mật dòng và vấn đề tạo dãy giả ngẫu nhiên;

 Lược đồ chữ ký số Elgamal và chuẩn chữ ký số ECDSA;

 Độ phức tạp xử lý và độ phức tạp dữ liệu của một tấn công cụ thể vào hệ thống mật mã;

 Đặc trưng an toàn của phương thức mã hóa;

 Thám mã tuyến tính, thám mã vi sai và các vấn đề về xây dựng hệ

mã bảo mật cho các ứng dụng.

2

Tài liệu tham khảo

1 A J Menezes, P C Van Oorschot, S A Vanstone, Handbook

of applied cryptography, CRC Press 1998.

2 B Schneier, Applied Cryptography John Wiley Press 1996.

3 M R A Huth, Secure Communicating Systems, Cambridge

University Press 2001.

4 W Stallings, Network Security Essentials, Applications and

Standards, Prentice Hall 2000.

4

Nhiệm vụ của Sinh viên

1 Chấp hành nội quy lớp học

2 Thực hiện đầy đủ bài tập

3 Nắm vững ngôn ngữ lập trình Matlab

5

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

7

A cryptographic hash function takes a message of arbitrary length and creates a message digest of fixed length The ultimate goal of this chapter is to discuss the details of the two most promising cryptographic hash algorithms: SHA-512 and Whirlpool.

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

8

Iterated Hash Function

Merkle-Damgard Scheme

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

9

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

10

1 The compression function is made from scratch.

Two Groups of Compression Functions

2 A symmetric-key block cipher serves as a compression function.

Message Digest (MD)

Whirlpool

1 The compression function is made from scratch.

Two Groups of Compression Functions

2 A symmetric-key block cipher serves as a compression function.

Message Digest (MD)

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

11

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

12

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

13

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

14

Rabin Scheme

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

15

Davies-Meyer Scheme

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

16

Matyas-Meyer-Oseas Scheme

6.1 Giới thiệu sơ lược về hàm băm

17

Miyaguchi-Preneel Scheme

6.2 Hệ mật SHA – 512

19

6.2 Hệ mật SHA – 512

20

SHA-512 creates a 512-bit message digest out of a

message less than 2 128

6.2 Hệ mật SHA – 512

22

Padding and length field in SHA-512

6.2 Hệ mật SHA – 512

25

Words

6.2 Hệ mật SHA – 512

26

Message Digest Initialization

6.2 Hệ mật SHA – 512

27

Compression function in SHA-512

6.2 Hệ mật SHA – 512

28

Word Expansion

6.2 Hệ mật SHA – 512

29

Structure of each round in

SHA-512

6.2 Hệ mật SHA – 512

31

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

32

Whirlpool is an iterated cryptographic hash function, based on the Miyaguchi-Preneel scheme, that uses a symmetric-key block cipher in place of the compression function The block cipher is a modified AES cipher that has been tailored for this purpose.

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

33

Whirlpool hash function

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

34

General idea of the

Whirlpool cipher

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

35

Block and state in the

Whirlpool cipher

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

36

Structure of Each Round

Each round uses four

transformations.

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

37

SubBytes Like in AES, SubBytes provide a nonlinear transformation.

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

38

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

39

ShiftColumns

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

40

MixRows transformation in the Whirlpool cipher

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

41

6.3 Hệ mật WHIRLPOOL

42

6.4 Giới thiệu sơ lược chữ ký số

43

A conventional signature is included in the document; it

is part of the document But when we sign a document digitally, we send the signature as a separate document.

For a conventional signature, when the recipient receives

a document, she compares the signature on the document with the signature on file For a digital signature, the recipient receives the message and the signature The recipient needs to apply a verification technique to the combination of the message and the signature to verify the authenticity.

6.4 Giới thiệu sơ lược chữ ký số

44

For a conventional signature, there is normally a many relationship between a signature and documents For a digital signature, there is a one-to-one relationship between a signature and a message.

one-to-In conventional signature, a copy of the signed document can be distinguished from the original one on file In digital signature, there is no such distinction unless there

is a factor of time on the document.

This figure shows the digital signature process The sender uses a signing algorithm to sign the message The message and the signature are sent to the receiver The receiver receives the message and the signature and applies the verifying algorithm to the combination If the result is true, the message is accepted; otherwise, it is rejected.

6.4 Giới thiệu sơ lược chữ ký số

6.4 Giới thiệu sơ lược chữ ký số

6.5 Các ứng dụng chữ ký số

48

A secure digital signature scheme, like a secure

authentication.

A digital signature provides message authentication

6.5 Các ứng dụng chữ ký số

49

The integrity of the message is preserved even if we sign the whole message because we cannot get the same signature if the message is changed.

A digital signature provides message integrity

6.5 Các ứng dụng chữ ký số

50

Nonrepudiation can be provided using a trusted party.

6.5 Các ứng dụng chữ ký số

51

6.5 Các ứng dụng chữ ký số

52