LOGO
Kỹ thuật truyền số liệu
Mật mã hóa
Nhóm sinh viên lớp Đ6-ĐTVT2
Contents
TỔNG QUAN MẬT MÃ HÓA
I
MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
II
TỔNG QUAN
ỨNG DỤNG
MÔ HÌNH TRUYỀN TIN MẬT CƠ BẢN
MÃ CAESAR
MÃ ĐA MẪU TỰ
MÃ CHUYỂN VỊ
MÃ DES
2
I.TỔNG QUAN MẬT MÃ HÓA
1. Tổng quan
Mật mã là một lĩnh vực khoa học chuyên nghiên cứu về các phương pháp và kỹ thuật đảm bảo an toàn và bảo mật
trong truyền tin liên lạc với giả thiết sự tồn tại của các thế lực thù địch, những kẻ muốn ăn cắp thông tin để lợi dụng và
phá hoại.
nhiều nhất.
Đây là một dạng của mật mã thay thế.
Nơi nhận sẽ giải mã bằng cách trừ 1 cho các mã nhận được trước khi tra bảng mã ASCII.
Thường được kết hợp với một mã phức tạp hơn, ví dụ như mật mã Vigenère, và hiện nay vẫn được dùng trong các ứng dụng
hiên đại như mã ROT13.
Vì giải thuật tạo mã quá đơn giản nên bản tin có thể được giải mã một cách dễ dàng mà không cần biết trước khóa.
6
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
1. Mã CAESAR
Ví dụ: bước dịch chuyển là 3:
Ta thu được chuỗi:
WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ
THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG
Với dòng dữ liệu cần mã hóa:
Với dòng dữ liệu cần mã hóa:
Với dòng dữ liệu cần mã hóa:
7
Plain : A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Cipher: D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
1. Mã CAESAR
Một phương pháp khác để tạo mã mẫu tự đơn có tên là Polybius square.
Mẫu tự I và J được kết hợp lại và được xử lý như một từ đơn, để tổng số mẫu tự là 25. 25 mẫu tự lại được chia
thành dãy 5x5. Mỗi mẫu tự sẽ được mã bởi một cặp số tương ứng với hàng và cột trong bảng mã.
Polybius square
8
2. Mã đa mẫu tự
Bảng Vigenère
12
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
2. Mã đa mẫu tự
Khóa: Dãy m số nguyên:
K = (K[0], K[1], …, K[m-1])
Mật hóa:
Mật hóa từng ký tự của bản rõ
Ký tự thứ i của bản rõ (p[i]) được mã hóa thành:
C[i] = (p[i] + k[i mod m] ) mod 26
Thí dụ: Dùng mảng ở trên để thay các chữ THE trong bản
tin ở các vị trí 25, 54 và 104. Ta lập bảng thay thế như sau:
Các ký tự THE ở các vị trí khác nhau trong bản tin đã lần lượt
được thay bởi SHF, VKI và TIG.
Ký tự cần thay Vị trí i i mod 26 Vị trí j Ký tự phải thay
T 25 25 19 S (h25, kt19)
H 26 0 7 H (h0, kt7)
E 27 1 4 F
T 54 2 19 V
H 55 3 7 K
E 56 4 4 I
T 104 0 19 T
H 105 1 7 I
E 106 2 4 G
13
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
2
. . . đến p
m
.
Thí dụ bản tin cần phát:
Thực hiện mã:
MISS PIGGY KERMIT ANIMAL AND FOZZIE BEAR
15
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
3. Mã chuyển vị
Giả sử dùng mảng 5 cột 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5
M I S S
P
I G G Y
K E R M
I T A N
I M A L
A N D F
O Z Z I E
B E A R
16
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
3. Mã chuyển vị
Sắp xếp lại các cột theo thứ tự 2, 4, 3, 1, 5, ta được bản tin:
IIKTMNZBSGRAL IASGE ADZEMP IIAO (2 khoảng trống) YMN FER
Để tăng tính bảo mật có thể chuyển vị nhiều lần.
0
gồm 32 bít đầu và R
0
là 32 bit cuối.
Sau đó tính toán 16 lần lặp theo một hàm xác định. Ta sẽ tính L
i
R
i
1 <= I <= 16 theo quy tắc sau: L
i
=R
i-1
;R
i
=L
i-1
xor f(R
i-`1
,k
i
)
Trong đó: xor là phép loại trừ hai xâu bit.
F là một hàm sẽ được mô tả ở sau
K
1
k
2
…k
16
B
1
B
2
B3B4B5B6B7B8
21
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
4. Mã DES
•
Bước tiếp theo dùng 8 bảng S
1
S
2
….S
8
(được gọi là hộp S) với mỗi S
i
là một bảng 4x16 cố định có các hàng là các số nguyên từ 0 đến
15. Với xâu bit có độ dài 6 (ki hiệu B
i
=b
1
b
2
b3b4b5b6), ta tính S
j
(B
j
) như sau:
o
E
E(A)
+
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8
+
F(A,J)
23
II. MỘT SỐ CÁCH TẠO MẬT MÃ
4. Mã DES
Phép hoán vị ban đầu IP
Bảng hoán vị IP
-1
24
LOGO
Thank You !