daigai

Well-Known Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối

MỤC LỤC
Giới thiệu về mật mã học Trang 1
Lịch sử của mật mã học Trang 3
Mật mã học cổ điển Trang 3
Thời trung cổ Trang 4
Mật mã học trong thế chiến thứ 2 Trang 4
Mật mã học hiện đại Trang 6
Các thuật toán mã hóa cổ điển Trang 8
Thuật toán mã hóa thay thế Trang 8
Thuật toán mã hóa chuyển vị Trang 9
Thuật toán mã hóa luồng và thuật toán mã hóa khối Trang 10
Các thuật toán mã hóa hiện đại Trang 13
Mã hóa đối xứng Trang 13
Mã hóa bất đối xứng Trang 14
Cơ chế chứng thực gói tin Trang 18
Phần trả lời câu hỏi của các nhóm phản biện Trang 22
Phần câu hỏi của giáo viên hướng dẫn Trang 24
2
GIỚI THIỆU MẬT MÃ HỌC
Mật mã học là một lĩnh vực liên quan với các kỹ thuật ngôn ngữ và toán học để đảm
bảo an toàn thông tin, cụ thể là trong thông tin liên lạc. Về phương diện lịch sử, mật mã học
gắn liền với quá trình mã hóa; điều này có nghĩa là nó gắn với các cách thức để chuyển đổi

thông tin từ dạng này sang dạng khác nhưng ở đây là từ dạng thông thường có thể nhận thức
được thành dạng không thể nhận thức được, làm cho thông tin trở thành dạng không thể đọc
được nếu như không có các kiến thức bí mật. Quá trình mã hóa được sử dụng chủ yếu để đảm
bảo tính bí mật của các thông tin quan trọng, chẳng hạn trong công tác tình báo, quân sự hay
ngoại giao cũng như các bí mật về kinh tế, thương mại. Trong những năm gần đây, lĩnh vực
hoạt động của mật mã hóa đã được mở rộng: mật mã hóa hiện đại cung cấp cơ chế cho nhiều
hoạt động hơn là chỉ duy nhất việc giữ bí mật và có một loạt các ứng dụng như: chứng thực
khóa công khai, chữ ký số, bầu cử điện tử hay tiền điện tử. Ngoài ra, những người không có
nhu cầu thiết yếu đặc biệt về tính bí mật cũng sử dụng các công nghệ mật mã hóa, thông
thường được thiết kế và tạo lập sẵn trong các cơ sở hạ tầng của công nghệ tính toán và liên lạc
viễn thông.
Mật mã học là một lĩnh vực liên ngành, được tạo ra từ một số lĩnh vực khác. Các dạng
cổ nhất của mật mã hóa chủ yếu liên quan với các kiểu mẫu trong ngôn ngữ. Gần đây thì tầm
quan trọng đã thay đổi và mật mã hóa sử dụng và gắn liền nhiều hơn với toán học, cụ thể là
toán học rời rạc, bao gồm các vấn đề liên quan đến lý thuyết số, lý thuyết thông tin, độ phức
tạp tính toán, thống kê và tổ hợp. Mật mã hóa cũng được coi là một nhánh của công nghệ,
nhưng nó được coi là không bình thường vì nó liên quan đến các sự chống đối ngầm có ác
tâm (xem công nghệ mật mã hóa và công nghệ an ninh). Mật mã hóa là công cụ được sử dụng
trong an ninh máy tính và mạng.
Thám mã:
Mục tiêu của thám mã (phá mã) là tìm những điểm yếu hay không an toàn trong
cách mật mã hóa. Thám mã có thể được thực hiện bởi những kẻ tấn công ác ý, nhằm
làm hỏng hệ thống; hay bởi những người thiết kế ra hệ thống (hay những người khác) với ý
định đánh giá độ an toàn của hệ thống.
Có rất nhiều loại hình tấn công thám mã, và chúng có thể được phân loại theo nhiều
cách khác nhau. Một trong những đặc điểm liên quan là những người tấn công có thể biết và
làm những gì để hiểu được thông tin bí mật. Ví dụ, những người thám mã chỉ truy cập được
bản mã hay không? hay anh ta có biết hay đoán được một phần nào đó của bản rõ? hay thậm
chí: Anh ta có chọn lựa các bản rõ ngẫu nhiên để mật mã hóa? Các kịch bản này tương ứng
với tấn công bản mã, tấn công biết bản rõ và tấn công chọn lựa bản rõ.

Trong khi công việc thám mã thuần túy sử dụng các điểm yếu trong các thuật toán mật
mã hóa, những cuộc tấn công khác lại dựa trên sự thi hành, được biết đến như là các tấn công
side-channel. Nếu người thám mã biết lượng thời gian mà thuật toán cần để mã hóa một lượng
bản rõ nào đó, anh ta có thể sử dụng cách tấn công thời gian để phá mật mã mà nếu
không thì chúng chịu được các phép thám mã. Người tấn công cũng có thể nghiên cứu các
mẫu và độ dài của thông điệp để rút ra các thông tin hữu ích cho việc phá mã; điều này được
biết đến như là thám mã lưu thông.
Nếu như hệ thống mật mã sử dụng khóa xuất phát từ mật khẩu, chúng có nguy cơ bị
tấn công kiểu duyệt toàn bộ (brute force), vì kích thước không đủ lớn cũng như thiếu tính
3
ngẫu nhiên của các mật khẩu. Đây là điểm yếu chung trong các hệ thống mật mã. Đối với các
ứng dụng mạng, giao thức thỏa thuận khóa chứng thực mật khẩu có thể giảm đi một số các
giới hạn của các mật khẩu. Đối với các ứng dụng độc lập, hay là các biện pháp an toàn để
lưu trữ các dữ liệu chứa mật khẩu và/hay các cụm từ kiểm soát truy cập thông thường được
gợi ý nên sử dụng.
Thám mã tuyến tính và Thám mã vi phân là các phương pháp chung cho mật mã hóa
khóa đối xứng. Khi mật mã hóa dựa vào các vấn đề toán học như độ khó NP, giống như trong
trường hợp của thuật toán khóa bất đối xứng, các thuật toán như phân tích ra thừa số nguyên
tố trở thành công cụ tiềm năng cho thám mã.
4
LỊCH SỬ MẬT MÃ HỌC
Mật mã học là một ngành có lịch sử từ hàng nghìn năm nay. Trong phần lớn thời gian
phát triển của mình (ngoại trừ vài thập kỷ trở lại đây), lịch sử mật mã học chính là lịch sử của
những phương pháp mật mã học cổ điển - các phương pháp mật mã hóa với bút và giấy, đôi
khi có hỗ trợ từ những công cụ cơ khí đơn giản. Vào đầu thế kỷ 20, sự xuất hiện của các cơ
cấu cơ khí và điện cơ, chẳng hạn như máy Enigma, đã cung cấp những cơ chế phức tạp và
hiệu quả hơn cho việc mật mã hóa. Sự ra đời và phát triển mạnh mẽ của ngành điện tử và máy
tính trong những thập kỷ gần đây đã tạo điều kiện để mật mã học phát triển nhảy vọt lên một
tầm cao mới.
Sự phát triển của mật mã học luôn luôn đi kèm với sự phát triển của các kỹ thuật phá

mã (hay thám mã). Các phát hiện và ứng dụng của các kỹ thuật phá mã trong một số trường
hợp đã có ảnh hưởng đáng kể đến các sự kiện lịch sử. Một vài sự kiện đáng ghi nhớ bao gồm
việc phát hiện ra bức điện Zimmermann khiến Hoa Kỳ tham gia Thế chiến I và việc phá mã
thành công hệ thống mật mã của Đức Quốc xã góp phần làm đẩy nhanh thời điểm kết thúc thế
chiến II.
Cho tới đầu thập kỷ 1970, các kỹ thuật liên quan tới mật mã học hầu như chỉ nằm
trong tay các chính phủ. Hai sự kiện đã khiến cho mật mã học trở nên thích hợp cho mọi
người, đó là: sự xuất hiện của tiêu chuẩn mật mã hóa DES và sự ra đời của các kỹ thuật mật
mã hóa khóa công khai.
1. Mật mã học cổ điển:
Những bằng chứng sớm nhất về sử dụng mật mã học là các chữ tượng hình không tiêu
chuẩn tìm thấy trên các bức tượng Ai Cập cổ đại (cách đây khoảng 4500). Những ký hiệu tỏ
ra không phải để phục vụ mục đích truyền thông tin bí mật mà có vẻ như là nhằm mục đích
gợi nên những điều thần bí, trí tò mò hay thậm chí để tạo sự thích thú cho người xem. Ngoài
ra còn rất nhiều ví dụ khác về những ứng dụng của mật mã học hay là những điều tương tự.
Muộn hơn, các học giả về tiếng Hebrew có sử dụng một phương pháp mã hóa thay thế bảng
chữ cái đơn giản chẳng hạn như mật mã Atbash (khoảng năm 500 đến năm 600). Mật mã học
từ lâu đã được sử dụng trong các tác phẩm tôn giáo để che giấu thông tin với chính quyền
hay nền văn hóa thống trị. Ví dụ tiêu biểu nhất là "số chỉ kẻ thù của Chúa" (tiếng Anh:
Number of the Beast) xuất hiện trong kinh Tân Ước của Cơ đốc giáo. Ở đây, số 666 có thể là
cách mã hóa để chỉ đến Đế chế La Mã hay là đến hoàng đế Nero của đế chế này. Việc không
đề cập trực tiếp sẽ đỡ gây rắc rối khi cuốn sách bị chính quyền chú ý. Đối với Cơ đốc giáo
chính thống thì việc che dấu này kết thúc khi Constantine cải đạo và chấp nhận đạo Cơ đốc là
tôn giáo chính thống của đế chế.
Gậy mật mã của người Hy Lạp là một trong những công cụ đầu tiên trong ngành mật
mã hoá
Người Hy Lạp cổ đại cũng được biết đến là đã sử dụng các kỹ thuật mật mã (chẳng
hạn như gậy mật mã). Cũng có những bằng chứng rõ ràng chứng tỏ người La Mã nắm được
các kỹ thuật mật mã (mật mã Caesar và các biến thể). Thậm chí đã có những đề cập đến một
cuốn sách nói về mật mã trong quân đội La Mã; tuy nhiên cuốn sách này đã thất truyền.

5
Tại Ấn Độ, mật mã học cũng khá nổi tiếng. Trong cuốn sách Kama Sutra, mật mã học
được xem là cách những người yêu nhau trao đổi thông tin mà không bị phát hiện
2. Thời Trung cổ
Nguyên do xuất phát có thể là từ việc phân tích bản kinh Qur'an, do nhu cầu tôn giáo,
mà kỹ thuật phân tích tần suất đã được phát minh để phá vỡ các hệ thống mật mã đơn ký tự
vào khoảng năm 1000. Đây chính là kỹ thuật phá mã cơ bản nhất được sử dụng, mãi cho tới
tận thời điểm của thế chiến thứ II. Về nguyên tắc, mọi kỹ thuật mật mã đều không chống lại
được kỹ thuật phân tích mã (cryptanalytic technique) này cho tới khi kỹ thuật mật mã dùng
nhiều bảng chữ cái được Alberti sáng tạo (năm 1465).
Mật mã học (tuy âm thầm) ngày càng trở nên quan trọng dưới tác động của những
thay đổi, cạnh tranh trong chính trị và tôn giáo. Chẳng hạn tại châu Âu, trong và sau thời kỳ
Phục hưng, các công dân của các thành bang thuộc Ý, gồm cả các thành bang thuộc giáo phận
và Công giáo La Mã, đã sử dụng và phát triển rộng rãi các kỹ thuật mật mã. Tuy nhiên rất ít
trong số này tiếp thu được công trình của Alberti (các công trình của họ không phản ảnh sự
hiểu biết hay tri thức về kỹ thuật tân tiến của Alberti) và do đó hầu như tất cả những người
phát triển và sử dụng các hệ thống này đều quá lạc quan về độ an toàn. Điều này hầu như vẫn
còn đúng cho tới tận hiện nay, nhiều nhà phát triển không xác định được điểm yếu của hệ
thống. Do thiếu hiểu biết cho nên các đánh giá dựa trên suy đoán và hy vọng là phổ biến.
Mật mã học, phân tích mã học và sự phản bội của nhân viên tình báo, của người đưa
thư, đều xuất hiện trong âm mưu Babington diễn ra dưới triều đại của nữ hoàng Elizabeth I
dẫn đến kết cục xử tử nữ hoàng Mary I của Scotland. Một thông điệp được mã hóa từ thời
"người dưới mặt nạ sắt" (Man in the Iron Mask) (được giải mã vào khoảng 1900 bởi Étienne
Bazeries) cho biết một số thông tin về số phận của tù nhân này (đáng tiếc thay là những thông
tin này cũng chưa được rõ ràng cho lắm). Mật mã học, và những lạm dụng của nó, cũng là
những phần tử liên quan đến mưu đồ dẫn tới việc xử tử Mata Hari và âm mưu quỷ quyệt dẫn
đến trò hề trong việc kết án Dreyfus và bỏ tù hai người đầu thế kỷ 20. May mắn thay, những
nhà mật mã học (cryptographer) cũng nhúng tay vào việc phơi bày mưu đồ dẫn đến các khúc
mắc của Dreyfus; Mata Hari, ngược lại, đã bị bắn chết.
Ngoài các nước ở Trung Đông và châu Âu, mật mã học hầu như không được phát

triển. Tại Nhật Bản, mãi cho tới 1510, mật mã học vẫn chưa được sử dụng và các kỹ thuật tiên
tiến chỉ được biết đến sau khi nước này mở cửa với phương Tây (thập kỷ 1860).
3. Mật mã học trong Thế chiến II
6
Máy Enigma được Phát Xít Đức sử dụng rộng rãi; việc phá vỡ hệ thống này đã mang
lại cho quân Đồng Minh những tin tức tình báo cực kỳ quan trọng

Link Download bản DOC
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:

 

Các chủ đề có liên quan khác

Top