Lời Nói Đầu

Thế giới của chúng ta luôn sôi sục trong muôn vàn biến động được tạo ra bởi con người. Và trong thế kỷ 20 này, máy tính là một trong những sản phẩm vĩ đại nhất. Cùng với thời gian, người ta không muốn sử dụng một máy tính đơn lẻ nữa mà sẽ kết nối các máy này lại thành một mạng máy tính nhằm tăng khả năng làm việc, hiểu biết, trao đổi, cập nhật các thông tin … Mạng Internet là xu hướng phát triển của thế giới ngày nay. Hiện nay, Internet đã trở nên rất phổ biến trên tồn thế giới. Thông qua mạng Internet mọi người có thể trao đổi thông tin với nhau một cách nhanh chóng thuận tiện. Những công ty phát triển và kinh doanh trên môi trường Intranet/Internet họ phải đối diện với khó khăn lớn là làm thế nào để bảo vệ những dữ liệu quan trọng, ngăn chặn những hình thức tấn công, truy xuất dữ liệu bất hợp pháp từ bên trong (Intranet), lẫn cả bên ngồi (Internet). Khi một người muốn trao đổi thông tin với một người hay một tổ chức nào đó thông qua mạng máy tính thì yêu cầu quan trọng là làm sao để đảm bảo thông tin không bị sai lệch hoặc bị lộ do sự xâm nhập của kẻ thứ ba. Trước các yêu cầu cần thiết đó, một số giải thuật mã hóa đã dược xây dựng nhằm đảm bảo tính an tồn dữ liệu tại nơi lưu trữ cũng như khi dữ liệu được truyền trên mạng, như các giải thuật mã hóa đối xứng (DES), giải thuật mã hóa công khai, ... Việc tìm hiểu và xây dựng chương trình các giải thuật này cũng không nằm ngồi mục đích của bản luận văn này. Luận văn có nhiệm vụ tìm hiểu lý thuyết về mật mã hố thông tin, xây dựng server tạo khóa cho user trong vấn đề bảo mật dữ liệu.

Do thời gian và khả năng có hạn, trong khi phạm vi đề tài lại rộng, những người thực hiện chỉ có thể tìm hiểu được một số giải thuật chính như : DES, ECB, CBC, RSA, MD5 và qua đó đưa ra mô hình server tạo khóa cho các user, cụ thể là làm thế nào để quản lý và phân phối khóa một cách an tồn, hiệu quả. Chắc chắn rằng tập thuyết minh này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, người thực hiện mong nhận được sự góp ý, chỉ dẫn thêm của các Thầy Cô, bạn bè để bản thuyết minh được hồn thiện hơn. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn, các Thầy Cô trong khoa đã tạo điều kiện thuận lợi để bản thuyết minh này có thể hồn thành đúng thời hạn.

Mục Lục

Lời nói đầu

Phần I: Lý thuyết

Chương 1: Các hệ mật mã

1. Hệ mật mã đối xứng trang 1

1.1. Giới thiệu

1.2. Giải thuật DES

2. Hệ mật mã bất đối xứng trang 10

2.1. Giới thiệu trang 10

2.2. Lý thuyết về mật mã khóa công khai trang 10

2.3. Ứng dụng của mật mã khóa công khai trang 15

2.4. Các yêu cầu của mật mã khóa công khai trang 15

2.5. Giải thuật RSA

2.5.1. Mô tả giải thuật trang 16

2.5.2. Tính bảo mật của giải thuật RSA trang 19

2.5.2.1. Phương pháp p-1

2.5.2.2. Bẻ khóa khi biết số mũ d của hàm giải mã

2.5.2.3. Pgương pháp lặp lại

2.5.3. Sư ïche dấu thông tin trong hệ thống RSA trang 22

2.5.4. Các giải thuật tốn học được sử dụng trong RSA trang 22

3. Giải thuật băm MD5 trang 24

Chương 2: Phân bố và quản lý khóa

1. Tổng quan về mã hóa và một số khái niệm trang 30

2. Phân phối các khóa bí mật trang 34

2.1. Sự tiền phân bố khóa

2.1.1. Sơ đồ của Blom trang 34

2.1.2. Diffie_Hellman trang 36

2.2. Hệ phân bố khóa Kerberos trang 38

2.3. Trao đổi khóa Diffie_Hellman trang 39

2.3.1. Giao thức station_station trang 40

2.3.2. Giao thức đồng ý khóa MTI trang 42

2.3.3. Sự đồng ý khóa sử dụng chứng thực bản thân trang 43

2.4. Phân bố khóa công khai trang 46

3. Quản lý khóa

3.1. Quản lý các khóa công khai trang 46

3.2. Quản lý các khóa bí mật trang 46

3.2.1. Bảo vệ các khóa “master key” trang 48

3.2.2. Bảo vệ các khóa chính trang 49

3.3. Các tác vụ bảo mật của hệ thống chủ

3.3.1. Bảo mật liên lạc đơn vùng dùng các khóa

chính đã được tạo trước trang 49

3.3.2. Bảo mật liên lạc đơn vùng dùng các khóa

chính đã được tạo một cách động trang 50

3.3.3. Bảo mật liên lạc đơn vùng và bảo mật tập tin

dùng các khóa chính đã được tạo trước trang 50

Chương 3: Các tiêu chuẩn

3.1. Tiêu chuẩn hệ mật mã khóa công khai trang 52

3.2. Tiêu chuẩn chứng thực khóa công khai X.509 trang 55

3.2.1. Sự chứng thực trang 56

3.2.2. Đưa ra chứng thực của user trang 58

3.2.3. Hủy bỏ sự chứng thực trang 60

3.2.4. Các thủ tục chứng thực trang 60

Phần II: Chương trình

Chương1: Thuyết minh chương trình

1.1. Giới thiệu trang 62

1.2. Các hằng trang 65

1.3. Các tập tin đầu trang 66

1.4. Các tập tin nguồn trang 69

Chương 2: Chương trình nguồn trang 88

Kết luận

Tài liệu tham khảo