...Nguyễn Thị Khánh Ly.pdf

...Nguyễn Thị Khánh Ly.pdf tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực k...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

_

SINH VIÊN: NGUYỄN THỊ KHÁNH LY

NGHIÊN CỨU CHỮ KÝ SỐ BẰNG THUẬT TOÁN RSA

VÀ ỨNG DỤNG TRONG HÓA ĐƠN ĐIỆN TỬ TẠI TRƯỜNG

ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Chuyên ngành: Công nghệ thông tin

Mã ngành:

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS Nguyễn Văn Hách

Hà Nội – 2015

LỜI CẢM ƠN

Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới các Cán bộ Giảng viên Khoa Công nghệ Thông tin, các cán bộ giảng viên trong Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội đã tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho em, đặc biệt là ThS Nguyễn Văn Hách, người đã luôn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em

về phương pháp, lý luận và nội dung trong suốt thời gian thực hiện đề tài đồ án tốt nghiệp này

Em xin gửi lời cảm ơn tới Khoa Công nghệ Thông tin – Trường Đại Học Tài nguyên Môi trường Hà Nội đã quan tâm, tạo điều kiện giúp em hoàn thành đề tài đồ

án tốt nghiệp này

Ngoài ra em xin cảm ơn những người bạn đã giúp đỡ, trao đổi thông tin về đề tài trong quá trình thực hiện đề tài đồ án tốt nghiệp này

Cuối cùng em xin dành một tình cảm biết ơn tới gia đình và bạn bè, những người đã luôn luôn ở bên cạnh em, động viên, chia sẻ cùng em trong suốt thời gian thực đề tài đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu về chữ ký số bằng thuật toán RSA và ứng dụng trong hóa đơn điện tử tại trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội” Với nền kiến thức còn hạn chế, bài báo cáo không tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận được những lời góp ý từ các Thầy cô để đồ ấn tốt nghiệp của em được hoàn thiện và có thêm những kinh nghiệm quý báu

Xin kính chúc các Cán bộ Giảng viên Khoa Công nghệ Thông tin, các cán bộ giảng viên trong Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội lời chúc sức khỏe, thành công và thịnh vượng trong cuộc sống cũng như trong công tác

Hà Nội, tháng 07 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Khánh Ly

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN VỀ CHỮ KÝ SỐ 3

1.1 Giới thiệu về chữ ký số 3

1.1.1 Kiến trúc chữ ký số tổng quát 4

1.1.2 Khái niệm về chữ ký số 5

1.1.3 So sánh chữ ký số với chữ ký thường (chữ ký viết tay) trên văn bản 6 1.1.4 Vị trí, vai trò của chữ ký số điện tử trong thực tế hiện nay 7

1.1.5 Sơ đồ hệ thống chữ ký số 8

1.2 Khái quát về an toàn và chứng thực thông tin 9

1.3 Hàm băm (Hashing) 10

1.4 Một số hàm băm nổi tiếng 12

1.5 Hệ thống truyền tin mật 20

1.6 Chuẩn mã hóa DES và AES 22

1.6.1.Chuẩn mã hóa DES 22

1.6.2 Chuẩn mã hóa AES 23

CHƯƠNG 2-CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN RSA TRONG XÂY DỰNG CHỮ KÝ SỐ 25

2.1 Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình C Sharp 25

2.1.1 Tổng quan về C Sharp 25

2.1.2 Nền tảng của NET (.NET Framework) 26

2.1.3 Đánh giá về ngôn ngữ lập trình C Sharp 29

2.2 Tổng quan hệ mật mã RSA 30

2.2.1 Lịch sử chữ ký số RSA 30

2.2.2 Hoạt động của hệ mật mã RSA 30

2.3 Kiến trúc hệ mật mã RSA 32

2.3.1 Quá trình tạo khóa và xác nhận khóa 32

2.3.2 Giải thuật RSA được dùng trong việc tạo khóa, mã hóa và giải mã 34

2.3.4 Đặc trưng của hệ mật mã RSA 36

2.4 Độ an toàn của hệ mật RSA 36

2.5 Quản lý khóa của hệ mật mã RSA 38

2.6 Một số kiểu tấn công đối với hệ mật mã RSA 40

2.6.1 Tấn công trong quá trình tạo khóa 40

2.6.2 Tấn công liên quan đến tốc độ 40

2.6.3 Tấn công vào quá trình phân phối khóa 41

2.6.4 Tấn công dựa trên thời gian 41

2.6.5 Tấn công lựa chọn thích nghi bản mã 42

2.7 Giới thiệu về lược đồ chữ ký số RSA 42

2.7.1 Thuật toán sinh khóa cho lược đồ chữ ký số RSA 42

2.7.2 Thuật toán sinh và chứng thực chữ ký số RSA 43

2.8 Một số kiểu tấn công lược đồ chữ ký số RSA 44

CHƯƠNG 3-XÂY DỰNG CHỮ KÝ SỐ TRONG VIỆC IN HÓA ĐƠN ĐIỆN TỬ TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI 46

3.1 Hiện trạng thực tế đối với vấn đề in ấn hóa đơn tại trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 46

3.1.1 Hiện trạng in biên lai thu học phí 46

3.1.2 Một số sai sót có thể mắc phải 46

3.2 Phân tích thiết kế hệ thống 46

3.2.1 Sơ đồ Usecase tổng quát 46

3.2.2 Biểu đồ tuần tự 48

3.2.3 Biểu đồ hoạt động 51

3.3 Mô tả quy trình sử dụng phần mềm 54

3.3.1 Đăng nhập 54

3.3.2 Quy trình ký và in biên lai 54

3.4 Xây dựng Giao diện phần mềm chữ ký số 55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 64

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Processing Stardard

Tiêu chuẩn xử lý thông tin Liên bang Hoa Kỳ

Headquarters

Cơ quan tình báo của Vương quốc Anh

Machines

Tập đoàn công nghệ mấy tính đa quốc gia

Technology

Viện công nghệ Massachusetts

and Technology

Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia Hoa Kỳ

Standards

Shamir - Adleman

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Quá trình ký và xác nhận chữ ký 4

Hình 1.2 Mô tả quy trình chữ ký số 6

Hình 1.3 Sơ đồ vòng lặp chính của MD5 13

Hình 1.4 Sơ đồ khối hệ thống truyền tin mật 21

Hình 1.5 Mô tả mã hoá 3-DES 23

Hình 2.1 Kiến trúc khung ứng dụng Net 28

Hình 2.2 Quá trình gửi và nhận của Bob và Alice 31

Hình 2.3 Mô tả các bước tạo khóa RSA 32

Hình 2.5 Sơ đồ giải thuật hệ mật mã RSA 34

Hình 3.1 Sơ đồ Usecase mức tổng quát 47

Hình 3.2 Sơ đồ Usecase phân rã chức năng tạo khóa 47

Hình 3.3 Sơ đồ Usecase phân rã chức năng tạo chữ ký và ký 47

Hình 3.4 Sơ đồ Usecase phân rã chức năng chứng thực và in 48

Hình 3.5 Biểu đồ tuần tự chức năng Đăng nhập 48

Hình 3.6 Biểu đồ tuần tự chức năng Tạo khóa 49

Hình 3.7 Biểu đồ tuần tự chức năng Tạo chữ ký 50

Hình 3.8 Biểu đồ hoạt động chức năng Đăng nhập 51

Hình 3.9 Biểu đồ hoạt động chức năng Tạo khóa 52

Hình 3.10 Biểu đồ hoạt động chức năng Tạo chữ ký 53

Hình 3.11 Giao diện Đăng nhập 55

Hình 3.12 Giao diện chính của phần mềm 56

Hình 3.13 Giao diện Danh sách thu ngân 57

Hình 3.14 Giao diện Danh sách biên lai 57

Hình 3.15 Giao diện Tạo biên lai thu tiền 58

Hình 3.16 Giao diện Tạo khóa 58

Hình 3.17 Giao diện Ký biên lai 59

Hình 3.18 Giao diện Xác nhận chữ ký và in biên lai 59

Hình 3.19 Biên lai sau khi đã được ký và in 60

1

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Mật mã học là một trong những vấn đề quan trọng trong lĩnh vực bảo mật và

an toàn thông tin Trên thế giới, mật mã học đã được ra đời từ thời La Mã cổ đại và ngày càng được nghiên cứu, phát triển đạt được những thành tựu to lớn Trong mật

mã học, vấn đề bảo mật luôn đi đôi với vấn đề xác thực thông tin, đặc biệt trong hệ thống mã hóa công khai vấn đề xác thực là vô cùng quan trọng Để giải quyết vấn

đề trên, người ta đưa ra một cách giải quyết hiệu quả đó là chữ ký số

Với sự bùng nổ của mạng Internet hiện nay, mạng máy tính đang ngày càng đóng vai trò thiết yếu trong mọi lĩnh vực hoạt động của toàn xã hội, và khi nó trở thành phương tiện điều hành các hệ thống thì nhu cầu bảo mật thông tin được đặt lên hàng đầu Việc sử dụng chữ ký số là một giải pháp hữu hiệu, ngày càng được ứng dụng nhiều trong thực tế, không chỉ giới hạn trong ngành công nghệ thông tin, mật mã học mà còn được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực khác như: ngân hàng, viễn thông, …

Mật mã học khóa công khai tạo ra chữ ký số và ứng dụng vào các tài liệu Trong báo cáo này, em chủ yếu tập trung vào chữ ký số bằng thuật toán RSA và ứng dụng trong hóa đơn điện tử tại trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

2 Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu tìm hiểu về chữ ký số bằng thuật toán RSA

- Áp dụng chữ ký số vào xây dựng ứng dụng hóa đơn điện tử tại trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội

3 Phương pháp nghiên cứu đề tài

- Nghiên cứu tài liệu, thu thập, đánh giá

- Trao đổi với giảng viên hướng dẫn

- Kiểm nghiệm chương trình

2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài

- Đối tượng nghiên cứu: Chữ ký số bằng thuật toán RSA và ứng dụng trong

hóa đơn điện tử

- Phạm vi nghiên cứu: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội