Đặc trưng của tài liệu số. Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng mã hóa. Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng chữ ký số. Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng hàm băm. Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng thủy vân ký. Dễ dàng sao chép: Chỉ cần người dùng dùng chuột (mouse) máy tính là có thể sao chép dễ dàng với khối lượng không giới hạn. Điều quan trọng là khi sao chép thì chất lượng bản sao chép giữ nguyên như bản gốc.
Trang 1TRÌNH BÀY VẤN ĐỀ BẢO VỆ
BẢN QUYỀN TÀI LIỆU
Giảng viên: PGS.TS: Trịnh Nhật Tiến
Học viên: Trần Văn Hữu.
Trang 2Nội dung trình bày
1 Đặc trưng của tài liệu số.
2 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng mã hóa.
3 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng chữ ký số.
4 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng hàm băm.
5 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng thủy vân ký.
Trang 31 Đặc trưng của tài liệu số
Dễ dàng sao chép: Chỉ cần người dùng dùng chuột (mouse)
máy tính là có thể sao chép dễ dàng với khối lượng không giới hạn Điều quan trọng là khi sao chép thì chất lượng bản sao chép giữ nguyên như bản gốc.
Dễ dàng phát tán: Người sử dụng có thể dễ dàng tìm kiếm và
tải về những tài liệu trên mạng internet Đồng thời khi người sử dụng đã có nguồn tài liệu đó, thì chính người sử dụng đó lại là nguồn phát tán thông qua email, dịch vụ file trực tuyến hay chính trang web mà họ có quyền public thông tin.
Trang 41 Đặc trưng của tài liệu số
Dễ dàng lưu trữ: Hiện nay dung lượng ổ cứng lưu trữ ngày
càng lớn, giá thành lại rẻ đã khiến cho việc lưu trữ trở nên đơn giản hơn
Chính vì có những đặc trưng như vậy nên khi trao đổi thông tin trên mạng internet thì vấn đề bảo vệ bản quyền của mình
là cực kỳ quan trọng Nó ảnh hưởng rất lớn đến công việc, yếu tố cá nhân, an ninh quốc gia,…
Trang 52 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng mã hóa
Mã hóa là quá trình chuyển thông tin đọc được (bản rõ) thành thông tin khó có thể đọc được
Giải mã là quá trình chuyển thông tin ngược lại: từ bản mã thành bản rõ
Thuật toán mã hóa hay giải mã là thủ tục tính toán để thực
hiện mã hóa hay giải mã
Trang 62.1 Mã hóa khóa đối xứng
Là hệ mã hóa mà khi biết được khóa lập mã thì có thể tính được khóa giải mã và ngược lại, vì vậy phải giữ bí mật cả hai khóa
Khóa phải được thỏa thuận và giữ bí mật giữa hai bên truyền tin
Nếu bên tấn công biết được khóa giải mã thì hệ mã hóa sẽ
không còn bí mật
Tốc độ mã hóa và giải mã nhanh
Trang 72.1 Ưu, nhược điểm
Ưu điểm: Mã hóa và giải mã nhanh.
Nhược điểm:
• Chưa thật an toàn
• Vấn đề thỏa thuận khóa và quản lý khóa chung là khó khăn
và phức tạp
Trang 82.2 Mã hóa khóa bất đối xứng
Là hệ mã hóa có khóa lập mã và khóa giải mã khác nhau, nếu biết được khóa này thì cũng khó tính được khóa kia
Thuật toán chỉ được viết một lần, công khai cho nhiều người
sử dụng
Mỗi người chỉ cần giữ khóa bí mật riêng của mình do đó khó
có khả năng bị lộ khóa
Tốc độ mã hóa và giải mã chậm hơn
Trang 92.2 Ưu, nhược điểm
Ưu điểm:
• Khả năng lộ khóa bí mật là khó hơn vì chỉ có người giải mã dùng giữ khóa bí mật
• Thuật toán được việt một lần công khai cho nhiều người
dùng, nhiều lần dùng, họ chỉ vần giữu bí mật khóa riêng của mình
Nhược điểm:
• Quá trình mã hóa và giải mã chậm hơn
Trang 103 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng chữ ký
Một tài liệu muốn bảo vệ bản quyền thì người ta sẽ ký điện
tử lên tài liệu đó Khi đó kẻ gian muốn nhận là của mình
cũng không được vì đã có chữ ký điện tử của chủ sở hữu ở
trên tài liệu đó
Ví dụ: A gửi cho B một văn bản, để bảo vệ sở hữu văn bản
đó thì A ký vào văn bản Khi B nhận được văn bản đó, B sẽ kiểm tra xem có khớp với chữ ký có hay không Nếu không khớp là không đúng
Chữ ký số gồm 2 thuật toán:chữ ký RSA, chữ ký Elgamal
Trang 114 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng hàm
băm
Hàm băm là thuật toán không dùng khóa để mã hóa, nó có
nhiệm vụ “lọc” (băm) tài liệu (bản tin) và cho kết quả là một giá trị “băm” có kích thước cố định, gọi là “đại diện tài liệu” hay “đại diện bản tin”, “đại diện thông điệp”
Hàm băm là hàm một chiều, từ giá trị băm này “khó” suy
ngược lại nội dung ban đầu của tài liệu gốc
Trang 124 Đặc tính hàm băm
Với bản tin gốc x, chỉ thu được giá trị băm suy nhất Do vậy nếu dữ liệu trong bản tin x bị thay đổi để thành bản tin x’ thì giá trị băm h(x) # h(x’)
Nội dung của bản tin gốc khó có thể suy ra từ giá trị hàm
băm của nó Nghĩa là với bản tin x thì dễ tính được x = h(x), nhưng lại khó tính ngược lại được x nếu chỉ biết giá trị h(x) (ngay cả khi biết hàm băm h)
Trang 134 Ứng dụng hàm băm
Với bản tin dài, nếu dùng chữ ký thì chữ ký trên x cũng sẽ
dài, như vậy sẽ tốn thời gian ký, tốn bộ nhớ lưu giữ chữ ký, tốn thời gian truyền chữ ký trên mạng Do vậy người ta sẽ
dùng hàm băm h để tạo đại diện bản tin z = h(x), nó có độ dài ngắn (ví dụ: 128 bit) Sau đó ký trên z, như vậy chữ ký trên z
sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với chữ ký trên bản tin gốc x
Hàm băm để xác định tính toàn vẹn dữ liệu
Hàm băm dùng để bảo mật một số dữ liệu đặc biệt, ví dụ vảo
vệ mật khẩu, bảo vệ khóa mật mã,…
Trang 144 Tính chất hàm băm
Hàm băm h là không va chạm yếu: Hàm băm h được gọi
là không va chạm yếu nếu cho trước bản tin x, khó có thể
tính toán để tìm ra bản tin x’#x và có h(x’)=h(x)
Hàm băm h là không va chạm mạnh: Hàm băm h được
gọi là không va chạm mạnh nếu khó có thể tính toán để tìm
ra hai bản tin khác nhau x và x’ (x’#x) mà có h(x’) = h(x)
Hàm băm h là hàm một chiều: Hàm băm h gọi là hàm băm
một chiều nếu khi cho trước một bản tóm lược thông báo z
thì khó có thể tìm ra bản tin ban đầu x sao cho h(x)=z
Trang 155 Bảo vệ bản quyền tài liệu bằng thủy vân
Thủy vân số là một công cụ giúp đánh dấu bản quyền hay
những thông tin cần thiết ngay vào tài liệu điện tử đó
Trang 165 Đặc tính thủy vân
Tính ẩn: khả năng khó bị nhận ra của thủy vân sau khi đã nhúng vào
tài liệu điện tử và chủ yếu là các giác quan của con người.
Tính bền vững.
Tính bảo mật:người có quyền mới có thể chỉnh sửa hoặc phát hiện
thủy vân.
Tính hiệu quả: yêu cầu thuật toán thủy vân phải làm việc được một
vùng lớn các ảnh có thể.
Dung lượng giấu: Thuật toán thủy vân cho phét giấu càng nhiều thông
tin càng tốt Tuy nhiên người ta phải cân đối giữa các yêu cầu để phù hợp với từng bài toán cụ thể.
Trang 175 Phân loại thủy vân
Dựa vào miền tác động:
+ Thủy vân tác động lên miền không gian ảnh (spatial
domain)
+ Thủy vân tác động lên miền tần số ảnh (frequency domain)
Dựa vào tác động tới thị giác con người:
+ Thủy vân hiện (visible watermarking)
+ Thủy vân ẩn (invisible watermarking): chia làm hai loại:
thủy vân bền và thủy vân dễ vỡ
Trang 185 Quá trình thực hiện thủy vân
Tạo thủy vân: Thủy vân có thể là một logo hay một dãy nhị
phân với độ dài cho trước Thủy vân có thể được biến đổi
trước khi đem che giấu vào ảnh bằng cách mã hóa hoặc
chuyển đổi định dạng
Nhúng thủy vân:Thủy vân có thể nhúng trực tiếp vào ảnh
hoặc vào dạng biến đổi của nó
Trang 195 Quá trình thực hiện thủy vân
Tách thủy vân: Để tách thủy vân ra khỏi ảnh, ta sẽ dùng
khóa K trong quá trình nhúng và ảnh cần tách thủy vân
Thuật toán tách thủy vân có các bước ngược với thuật toán nhúng thủy vân
Kiểm tra thủy vân.