Giảng viên : Nguyễn Minh Thành
E-mail :
Chương 3 : BẢO MẬT THÔNG
TIN BẰNG MÃ HOÁ
Mục Lục
I. Tổng quan về mã hoá
II.
Bảo vệ dữ liệu bằng phương pháp mã hoá
III.
Một số phương pháp mã hoá cổ điển
1.
Mã hoá Ceasar
2.
Mã hoá Viignere
3.
Mã hóa Trithemius
4.
Mã hóa Belasco
5.
Kỹ thuật chuyển vị
IV.
Vai trò và các ứng dụng của mật mã trong thời đại
hiện nay
2
I. Tổng quan về mã hoá
 Mã hóa (Cryptography) là biến đổi dữ liệu thành một dạng
không thể đọc được bình thường, cần có chìa khóa (key) và
phương pháp mã hóa để có thể giải được mã.

Việc mã hóa đảm bảo



Một hệ mã hoá hoàn hảo là phải chống được các tấn
công trên.
5
II. Các Nguyên Tắc Cơ Bản Trong
Bảo Mật Dữ Liệu
 Nguyên tắc cơ bản cho việc bảo mật dữ liệu chính: chi phí
và thời gian.
 Alice cần thông tin quan trọng cần truyền cho Bob; Malice
là đối thủ cạnh tranh cần biết được nội dung của thông tin
giữa Alice và Bob. Malice tìm cách lấy thông tin trong lúc
A đang truyền cho B. Nếu A và B không có phương pháp
bảo vệ thông tin thì M sẽ lấy được. Nếu A và B có phương
pháp bảo mật thì cho dù M có lấy được thông tin cũng
không biết được nội dung.
6
II. Các Nguyên Tắc Cơ Bản Trong
Bảo Mật Dữ Liệu (tt)
 Khi A và B trao đổi thông tin thực hiện phương pháp bảo
mật và M vẫn là người muốn có được thông tin. Bằng cách
nào đó M đã thu được những gì mà A và B đã trao đổi và
tiến hành giải mã. Lúc này giá trị của thuật toán mới thấy
được thông qua chi phí và thời gian để thực hiện giải mã.
7
II. Các Nguyên Tắc Cơ Bản Trong
Bảo Mật Dữ Liệu (tt)
 Nếu trị thông tin: 5 mà chi phí thực hiện bẻ khóa: 10 thì
việc bảo mật có thể được xem là đạt yêu cầu.
 Thời gian bỏ ra để thực hiện việc giải mã. Trong thông tin
A hẹn B là sẽ thực hiện kế hoạch sau khi nhận được thông

12
 Mô tả: Julius Ceasar phát hiện ra bộ mã này, bộ mã hóa đầu
tiên sử dụng kỹ thuật thay thế đơn giản, xuất hiện cách đây
khoảng 2000 năm. Mã Ceasar mã hóa văn bản gốc bằng
cách thay thế mỗi ký tự trong văn bản gốc bằng ký tự đứng
liền thứ 3 sau nó trong mẫu tự alphabet.
 Mẫu tự Alphabet:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
IV.1 Mã Hoá Ceasar
13

Ví dụ:

Văn bản gốc: ‘Hello word’

Văn bản mã hóa: ‘Khoor zrug’
IV.1 Mã Hoá Ceasar
14
 Nếu ta định nghĩa có tính toán học thì thuật toán mã hóa có
thể biểu diễn như sau:
C= E(p)=(p+3)mod(26)
 Trong đó:

C: ký tự được mã hóa

E(p): hàm của thuật toán mã hóa

p: ký tự gốc(p=0 25)
IV.1 Mã Hoá Ceasar
15

IV.3 Mã Hoá Trithemius
19
IV.3 Mã Hoá Trithemius
20
 Ví dụ:
 Thông điệp gốc là HAPPY

Sẽ được mã hóa thành HBRSC.
IV.4 Mã Hoá Belasco
21
 Mô tả: Belasco dựa trên ý tưởng của Trithemius đã
phát triển một mật mã phức tạp hơn có dùng khóa.
Khóa được viết ngay phía trên thông điệp gốc. Mỗi
một chữ cái trong thông điệp gốc cùng với chữ cái
khóa được viết ngay phía trên nó tạo thành một tọa độ
dùng để xác định chữ cái mã.

Toạ độ có dạng: hàng là khóa, cột là thông điệp gốc.
IV.4 Mã Hoá Belasco
22
 Ví dụ
IV.5 Kỹ Thuật Chuyển Vị
23
 Kỹ thuật này viết tuần tự văn bản gốc theo một đường
chéo rồi hiển thị văn bản mã hóa tuần tự của hàng.

Ví dụ:
Văn bản gốc: ‘haveagoodday’
h a e g o d y
v a o d a