Nghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thống (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thốngNghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thống

: 60 48 01 04

Phòng

M U 5

1: T NG QUAN V CÁC H M T MÃ 8

1.1 T ng quan v lý thuy t m t mã 8

1.1.1 M t s khái ni n 8

toán h c c a lý thuy t s 10

1.2 M t mã truy n th ng 18

1.2.1 Mã chuy n d ch (shift cipher) 18

1.2.2 Mã thay th (substitution cipher) 20

1.2.3 Mã apphin 21

1.2.4 Mã Vigenere 22

1.2.5 Mã Hill 23

1.2.6 Mã hoán v ( chuy n v - Transposition ) 24

i v i mã Vigenere 26

1.4 M t mã khóa công khai 31

1.4.1 H m t mã công khai RSA 31

1.4.2 H m t mã khoá công khai Rabin 32

1.4.3 H m t mã khoá công khai ElGamal 34

M T S N CÔNG H MÃ TRUY N TH NG 38

ti n hành thám mã 38

2.2 Mã thay th 44

2.2.1 Mã thay th 44

45

2.3 Lu 52

2.3.1 Khái quát 52

54

XU T THU T TOÁN C I TI N NH M NÂNG CAO AN TOÀN CHO H M T MÃ TRUY N TH NG 59

3.1 M 59

xu t thu t toán 59

an toàn c a h m xu t 63

t ki m th 63

3.4.1 Gi i thi u thu t toán 63

3.4.2 Gi i thi u thu t toán 65

K T LU N 82

TÀI LI U THAM KH O 82

Steganography

khai

1: MÃ 1.1 T ng quan v lý thuy t m t mã.

.

60

c1 (a1, a2, a3 (1, 0, m ), (b1, b2, b3 (0, 1, n);

q = [a3/ b3]; và (c1, c2, c3 (a1, a2, a3 ) -q(b1, b2, b3 ); (a1, a2, a (b1, b2, b3); (b1, b2, b3 (c1, c2, c3) và

X.

a 4864 và b 3458, ta

a, b, q, r, x, y, x 1 , x 2 , y 1 , y 2 (sau :

a b mod n và b c mod n thì a c mod n

a a1 mod n, b b1mod n thì a + b (a1 + b1) mod n và a b (a1 b1) mod n

d, Không gian Z n và Z n *.

Không gian Zn (các s nguyên theo modulo n)

nh Cho a Zn Ngh o c a a theo modulo n là s nguyên

x Znsao cho a x 1(mod n) N u x t n t duy nh t x Zn, và

a c g i là kh ngh ch Ngh o c a a ký hi u là a 1 i v i phép toán nhân )

1 1

1 1

Các th c mô t thu t toán: Ngôn ng t kh i, mã gi

Thu t toán t t nh (deterministic): V i hai b d li u vào gi ng nhau, thu t toán t t nh s thi hành các mã l nh gi ng nhau và cho k t qu gi ng nhau

Thu t toán ng u nhiên (randomized): V i hai b d li u vào gi ng nhau, thu t toán ng u nhiên có th th c hi n theo nh ng mã l nh khác nhau và cho

k t qu khác nhau

Thu t toán và gi i thu t không có s phân bi t trong thu t ng ti ng Anh

t toán (gi i thu t) i

nguyên c n ph i có khi th c hi t gi i thu

c*và n0 sao cho f(n c*g(n n n0.

f(n) = 5n3+ 2n2+ 13n + 6 , ta có : f(n) = 5n3+ 2n2+ 13n n3+ 2n3+ 13n3+ 6n3= 26n3

f(n) = O(n3)

f(n) = aknk+ ak 1 nk 1 a1n + a 0 thìf(n) = O(nk)

:

uratncaunhinbpuv rhguhonl.

dãy y

x

1.2.2 Mã thay th (substitution cipher).

Z26

0 2

( 1)( )

( 1)

i i

i i

m y theo cách trên thành m = 1, 2, 3

chreevoahmaeratbiaxxwtnxbeeophbsbqmqeqerbwrvxuoakxaosxxweahbwgjmmqmnkgrfvgxwtrzxwiaklxfpskautemndemgtsxmxbtuiadngmgpsrelxnjelxvrvprtulhdnqwtwdtygbphxtfaljhasvbfxngllchrzbwelekmsjiknbhwrignmgjsglxfeyphagnbieqjtmrvlcrremndglxrrimgnsnrwchrqhaeyevtaqebbipeewevkakoewadremxmtbhhchrtkdnvrzchrclqohpwqaiiwxnrmgwoiifkee

ã là 5

m

m m= 5, ta thu

k1, k2, km

x = x1x2 xn và y = y1 y2 yn cùng có

i và yi

a, b, ,z trong x và y trùng nhau là:

MI C (x, y) =

25 ' 0 '

i i i

f f

h h l h

k1 (0 k1 26),

k 1= 9):

the almond tree was in tentative blossom the days were longer often ending with magnificent evenings of corrugated pink skies the hunting season was over with hounds and guns put away for six months the vineyards were busy again

as the well organized farmers treated their vines and the more lackadaisical neighbors hurried to do the pruning they should have done in november

1.4 M t mã khóa công khai.

1.4.1 H m t mã công khai RSA.

gcd(e, (n)) = d sao cho

e d 1(mod (n)).

k = (k k'' k' = (n, e) và k'' = d

P = C = Z n , n

(mod ), (mod );

báo x = 5234673, anh ta dùng khoá

6012707 = 5234673

1.4.2 H m t mã khoá công khai Rabin.

mod , mod

z2 C mod n mod n

( 1) / 4 ( 1) / 4 ( 1) / 4 ( 1) / 4

k k

K'' = a

chính là bài toán tính lô ga rít

p = 2579, = 2, a = 765, ta tính = 2765 = 949 mod 2579 Ta có

x

= k = có e K (1299, 853) = (2853, 1299 949853)mod 2579 = (453, 2396)

-n h -n -

-nh

.

t

trên, ngày nay

nên

Thí d : Hanoi

b n ng là b ng ch cái La-tinh), là không gian b n ng

m i t n t i duy nh t b sao cho f(a) = b Do

khi không có khoá mã trong tay.

2.2.2.1.

o n e a

DPAFX

a t iRPDSS

n t a ee

BUSTP e t

UKDXS

o a i e

AKTKDooa

USCLS

e eKDXRQ

o a i n

SCCSFe

t e

Nhìn

an o t

DPAFX

t e iRPDSS

a t i n

SCCSF oo

c .

QAZXSWEDCRFVT

QAZXSWDECRFVT

GBYHNUJMIKOLPGBYHNUJMIKOLP

7 Gi i b n mã và c

M = JWUN QOVHM EEHOV VPQJO BYUNO PHECP LLBQU HT./

Ta có:

3.1 M

thám trên máy tính

1 ta có khóa k13 l1}

C = ONIXE XJNOJ AXHCH AOFCG AIIUO JHVNA RHGOT ME

:ONIXE XJNOJ AXHCH AOFCG AIIUO JHVNA RHGOT ME

frmDe.WindowState = FormWindowState.Maximized; frmDe.Show();

public static bool SaveKey(Key objKey, string sPath)

sFileName = sPath + "\\" + KEY_FILE;

fs = new FileStream(sFileName, FileMode.OpenOrCreate); BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();

sFileName = sPath + "\\" + KEY_FILE;

fs = new FileStream(sFileName, FileMode.OpenOrCreate); BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();

List<int> k = new List<int>(l);

Random rd = new Random();

for (int i = 1; i <= l; i++)

if (count < P.Length)

{

//MessageBox.Show("i="+i.ToString() + ";J="+j.ToString()+ PChar[count].ToString());

char[] PChar = new char[P.Length];

for (int i = 0; i < n; i++)

{

for (int j = 0; j < l; j++)

{

str += strArr[i, j];

-OpentFileDailog, SaveFileDailog, RichTextBox, Lable.

private void btnOpent_Click(object sender, EventArgs e)

private void btnK1_Click(object sender, EventArgs e) {

n1 = rtfFile.Text.Length / l1;

} else { n1 = rtfFile.Text.Length / l1 + 1;

{ n2 = rtfFile.Text.Length / l2;

} else { n2 = rtfFile.Text.Length / l2 + 1;

} lblN2.Text = "n2 = " + n2.ToString();

private void btnEncryption2_Click(object sender, EventArgs e) {

rtfFile.Text = rtfFile1.Text;

rtfFile1.Text = Utlities.encryption(rtfFile.Text, k2, n2);

}

}

-OpentFileDailog, SaveFileDailog,RichTextBox, Lable

private void btnOpent_Click(object sender, EventArgs e)

private void btnLoadKey_Click(object sender, EventArgs e) {

txtL1.Text = objKey.L1.ToString();

lblK1.Text = "k1: " + Utlities.StringKey(objKey.K1); lblK2.Text = "k2: " + Utlities.StringKey(objKey.K2); lblN1.Text = objKey.N1.ToString();

lblN2.Text = objKey.N2.ToString();

} catch (IOException io)

{

MessageBox.Show(io.Message);

FileStream fs = new FileStream(savefile.FileName + ".txt", FileMode.OpenOrCreate);

StreamWriter sw = new StreamWriter(fs, Encoding.Unicode);

foreach (string line in rtfFile1.Lines) sw.WriteLine(line);

sw.Close();

//MessageBox.Show(savefile.FileName); }

catch (IOException io)

:-

-[1.] Nh p môn phân tích thông tin có b o m t Nhà xu t b n Thông tin và Truy n thông - TS H V n Vi t Th - 2010.

[2.] Giáo trình M t mã h c và an toàn thông tin - Nhà xu t b n Thông tin và Truy n thông - TS Thái Thanh Tùng 2011.

[3.] Lý thuy t m t mã & An toàn thông tin Nhà xu t b i h c Qu c Gia Hà N i

[6.] Cryptography and Network Security Principles and Practices, 4 th Edition William Stallings Prentice Hall 2005.