ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-----------------------------------

VŨ ANH TUẤN

BẢO MẬT VÀ AN TOÀN THÔNG TIN TRONG
THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Chuyên ngành : Khoa học máy tính
Mã số : 60 . 48 . 01


5
Chng I : CC KHI NIM Về TMT V CC C TRNG CA
TMT
6
1. Khỏi nim v TMT...........................................................................
6
2. Li ớch ca thng mi in
t...........................................................
6
3. Cỏc c trng c bn ca TMT.......................................................
8
4. Cỏc loi th trng in t..................................................................
9
5. Cỏc h thng thanh toỏn trong TMT..............................................
10
6. Cụng ngh thanh toỏn in t............................................................
11
7. Quy trỡnh thanh toỏn in t.............................................................
12
Ch-ơng II : hệ mật mã, mã khoá đối xứng, mã khoá công
khai, chữ ký số
14
I. tổng quan về các hệ mật mã..................................................................
14
1. Mt mó hc c in..............................................................................
14
2. Mt mó hc hin i............................................................................
15
3. Thut ng............................................................................................
16


47
Ch-ơng III : bảo mật và an toàn thông tin trong tmđt
49
i. vấn đề an toàn thông tin..........................................................................
49
II. chứng chỉ số và cơ chế mã hoá..................................................... 51
1. Gii thiu v chng ch s...................................................................
51
2. Xỏc thc nh danh.............................................................................
52
3. Chng ch khúa cụng khai...................................................................
54
4. Mụ hỡnh CA..........................................................................................
57
5. Mt s giao thc bo mt ng dng trong TMT...........................
57
CHNG IV: cài đặt bảo mật và an toàn thông tin trên
website mua bán các linh kiện máy tính trên mạng internet
74

I. Các chức năng cơ bản và hoạt động của hệ thống website
74
1. T chc d liu....................................................................................
74
2. Qun tr thụng tin...............................................................................
75
3. Mó húa RSA v ỏp dng trong h thng...........................................
75
4. Thc hin mua hng...........................................................................

tử.
Hiện nay vấn đề Bảo mật và an toàn thông tin trong TMĐT đã và đang
đƣợc áp dụng phổ biến và rộng rãi ở Việt Nam và trên phạm vi toàn cầu. Vì
thế vấn đề Bảo mật và an toàn đang đƣợc nhiều ngƣời tập trung nghiên cứu
và tìm mọi giải pháp để đảm bảo Bảo mật và an toàn cho các hệ thống thông
tin trên mạng. Tuy nhiên cũng cần phải hiểu rằng không có một hệ thống
thông tin nào đƣợc bảo mật 100% bất kỳ một hệ thống thông tin nào cũng có
những lỗ hổng về bảo mật và an toàn mà chƣa đƣợc phát hiện ra
Vấn đề bảo mật và an toàn thông tin trong TMĐT phải đảm bảo bốn yêu
cầu sau đây:
- Đảm bảo tin cậy : Các nội dung thông tin không bị theo dõi hoặc sao
chép bởi những thực thể không đƣợc uỷ thác.
- Đảm bảo toàn vẹn : Các nội dung thông tin không bị thay đổi bởi những
thực thể không đƣợc uỷ thác
- Sự chứng minh xác thực : Không ai có thể tự trá hình nhƣ là bên hợp
pháp trong quá trình trao đổi thông tin
- Không thể thoái thác trách nhiệm : Ngƣời gửi tin không thể thoái thác về
những sự việc và những nội dung thông tin thực tế đã gửi đi
Xuất phát từ những khả năng ứng dụng trong thực tế và những ứng dụng đã
có từ các kết quả của nghiên cứu trƣớc đây về lĩnh vực Bảo mật và an toàn
trong TMĐT. Đề tài sẽ đi sâu nghiên cứu các kỹ thuật và các phƣơng pháp
Bảo mật và an toàn thông tin trong thƣơng mại điện tử

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
I. Nội dung nghiên cứu của đề tài
1. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

 Các kỹ thuật sử dụng và các phƣơng pháp kết hợp các hệ mật mã trong
bảo mật.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
 Do có những hạn chế nhất định về cơ sở vật chất và điều kiện tiếp cận
thực tế với lĩnh vực an toàn và bảo mật trong thƣơng mại điện tử nên việc
cài đặt các ứng dụng chủ yếu mang tính thử nghiệm.
5. Các kết quả nghiên cứu dự kiến cần đạt được
 Các vấn đề về bảo mật chứng thực trong thƣơng mại điện tử, sử dụng chữ
ký số, Các kỹ thuật sử dụng và các phƣơng pháp kết hợp các hệ mật mã
trong bảo mật.
 Cài đặt thử nghiệm vấn đề về bảo mật và an toàn trong thƣơng mại điện tử
đã nghiên cứu.
- Cỏc vn bo mt ng dng WEB
- C ch bo mt SSL v TSL
- C ch bo mt SET
Chng IV: CI T V PHT TRIN CC NG DNG
- Ci t ng dng bo mt v an ton thụng tin, chứng thực số hoá, chữ ký
số trờn WEBSITE mua bán máy tính trên mạng INTERNET
Kt lun S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
8
ch-ơng i : các khái niệm về TMĐT và các đặc tr-ng
của TMĐT
1. Khỏi nim v TMT
Thng mi in t l hỡnh thc mua bỏn hng hoỏ v dch v thụng qua
mng mỏy rớnh ton cu. TMT theo ngha rng c nh ngha trong lut mu
v thng mi in t ca U ban LHQ v lut thng mi quc t:
Thut ng thng mi cn c din gii theo ngha rng bao quỏt
cỏc vn phỏt sinh t mi quan h mang tớnh cht thng mi dự cú hay
khụng cú hp ng. Cỏc quan h mang tớnh cht thng mi bao gm cỏc giao
dch sau õy: Bt c giao dch no v thng mi no v cung cp hoc trao
i hng hoỏ hoc dch v, tho thun phõn phi, i din hoc i lý thng
mi, u thỏc hoa hng, cho thuờ di hn, xõy dng cỏc cụng trỡnh, t vn, k
thut cụng trỡnh, u t, cp vn, ngõn hng, bo him, tho thun khai thỏc
hoc tụ nhng, liờn doanh cỏc hỡnh thc khỏc v hp tỏc cụng nghip hoc
kinh doanh, chuyờn ch hng hoỏ hay hnh khỏch bng ng bin, ng
khụng, ng st hoc ng b

trong khu vực và quốc tế. Điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với các doanh nghiệp
vừa và nhỏ, hiện nay đang đƣợc nhiều nƣớc quan tâm coi là một trong những
động lực phát triển kinh tế.

2.2. Giảm chi phí sản xuất

TMĐT giúp giảm chi phí sản xuất, trƣớc hết là chi phí văn phòng. Các văn
phòng không giấy tờ chiếm diện tích nhỏ hơn rất nhiều, chi phí tìm kiếm chuyển
giao tài liệu giảm nhiều lần trong đó khâu in ấn gần nhƣ bỏ hẳn. Theo số liệu
của hãng General Electricity của Mỹ tiết kiệm trên lĩnh vực này đạt tới 30 %.
Điều quan trọng hơn, với góc độ chiến lƣợc là các nhân viên có năng lực đƣợc
giải phóng khỏi nhiều công đoạn sự vụ và có thể tập trung vào nghiên cứu phát
triển, sẽ đƣa đến những lợi ích to lớn lâu dài.

2.3. Giảm chi phí bán hàng, tiếp thị và giao dịch

TMĐT giúp giảm thấp chi phí bán hàng và chi phí tiếp thị. Bằng phƣơng
tiện Internet / Web một nhân viên bán hàng có thể giao dịch với rất nhiều khách
hàng, catalogue điện tử trên web phong phú hơn nhiều so với catalogue in ấn chỉ
có khuôn khổ giới hạn và luôn luôn lỗi thời, trong khi đó catalogue điện tử trên
web đƣợc cập nhật thƣờng xuyên.
TMĐT qua Internet / Web giúp ngƣời tiêu thụ và các doanh nghiệp giảm
đáng kể thời gian và chi phí giao dịch. Thời gian giao dịch qua Internet chỉ bằng
7% thời gian giao dịch qua FAX, và bằng khoảng 0.5 phần nghìn thời gian giao
dịch qua bƣu điện chuyển phát nhanh, chi phí thanh toán điện tử qua Internet chỉ
bằng 10% đến 20% chi phí thanh toán theo lối thông thƣờng.

2.4. Xây dựng quan hệ đối tác

Thƣơng mại điện tử tạo điều kiện cho việc thiết lập và củng cố mối quan

nhiên việc sử dụng các phƣơng tiện điện tử trong thƣơng mại truyền thống chỉ
để chuyển tải thông tin một cách trực tiếp giữa 2 đối tác của cùng một giao dịch.
Thƣơng mại điện tử cho phép tất cả mọi ngƣời cùng tham gia từ các vùng
xa xôi hẻo lánh đến các khu vực đô thị rộng lớn, tạo điều kiện cho tất cả mọi
ngƣời ở khắp mọi nơi đều có cơ hội ngang nhau tham gia vào thị trƣờng giao
dịch toàn cầu và không đòi hỏi nhất thiết phải có mối quen biết với nhau.

3.2. Các giao dịch thương mại truyền thống được thực hiện với sự tồn tại của
khái niệm biên giới quốc gia, còn thương mại điện tử được thực hiện trong
một thị trường không có biên giới (thị trường thống nhất toàn cầu). Thương
mại điện tử trực tiếp tác động tới môi trường cạnh tranh toàn cầu.
Thƣơng mại điện tử càng phát triển thì máy tính cá nhân trở thành cửa sổ
cho doanh nghiệp hƣớng ra thị trƣờng trên khắp thế giới. Với TMĐT một doanh
nhân dù mới thành lập đã có thể kinh doang ở Nhật Bản, Đức và Chi lê..., mà
không hề phải bƣớc ra khỏi nhà, một công việc trƣớc kia phải mất nhiều năm.

3.3. Trong hoạt động giao dịch TMĐT đều có sự tham gia của ít nhất ba chủ
thể, trong đó có một bên không thể thiếu được là người cung cấp dịch vụ
mạng, các cơ quan chứng thực.
Trong TMĐT ngoài các chủ thể tham gia quan hệ giao dịch giống nhƣ giao dịch
thƣơng mại truyền thống đã xuất hiện một bên thứ 3 đó là nhà cung cấp dịch vụ
mạng, các cơ quan chứng thực... là những ngƣời tạo môi trƣờng cho các giao
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
dịch thƣơng mại điện tử. Nhà cung cấp dịch vụ mạng và cơ quan chứng thực có
nhiệm vụ chuyển đi, lƣu giữ các thông tin giữa các bên tham gia giao dịch
TMĐT, đồng thời họ cũng xác nhận độ tin cậy của các thông tin trong giao dịch
TMĐT.

3.4. Đối với thương mại truyền thống thì mạng lưới thông tin chỉ là phương

cổng Web toàn diện.
Thƣơng mại điện tử đƣợc phân loại theo tƣ cách của ngƣời tham gia giao
dịch nhƣ sau:
• Ngƣời tiêu dùng:

C2C (Consumer – To – Consumer): Ngƣời tiêu dùng với ngƣời tiêu dùng
C2B (Consummer – To – Business): Ngƣời tiêu dùng với doanh nghiệp
C2G (Consumer – To – Government): Ngƣời tiêu dùng với chính phủ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12

• Doanh nghiệp:
B2C (Bussiness – To – Consumer): Doanh nghiệp với ngƣời tiêu dùng
B2B (Bussiness – To – Business ): Doanh nghiệp với doanh nghiệp
B2G (Bussiness – To – Government): Doanh nghiệp với chính phủ
B2E (Bussiness – To – Employee): Doanh nghiệp với nhân viên
• Chính phủ
G2C (Government – To – Consumer): Chính phủ với ngƣời tiêu dùng
G2B (Government – To – Business): Chính phủ với doanh nghiệp
G2G (Government – To – Government): Chính phủ với chính phủ

5. Các hệ thống thanh toán trong TMĐT

Thanh toán điện tử là một khâu quan trọng trong TMĐT. Hiểu một cách
khái quát thì thanh toán điện tử là một quá trình thanh toán tiền giữa ngƣời mua
và ngƣời bán. Điểm cốt lõi của vấn đề này là việc ứng dụng các công nghệ thanh
toán tài chính (ví dụ nhƣ mã hoá số thẻ tin dụng, séc điện tử, hoặc tiền điện tử)
giữa ngân hàng, nhà trung gian và các bên tham gia hoạt động thƣơng mại. Các
ngân hàng và tổ chức tín dụng hiện nay sử dụng các phƣơng pháp này nhằm
mục đích nâng cao hiệu quả hoạt động trong bối cảnh phát triển của nền kinh tế

USD). Micropayment vi thanh toán đƣợc duy trì qua biên nhận điện tử, khách
hàng mở tài khoản với máy cung cấp biên nhận điện tử tự động. Máy cung cấp
biên nhận điện tử tự động. Máy cung cấp biên nhận điện tử tự động sẽ cấp cho
khách hàng tiền kỹ thuật số (digital money), do đó khách hàng có thể mua trực
tiếp từ Website. Trƣớc khi khách hàng thanh toán tiền kỹ thuật số đến ngƣời
bán, nó xác nhận cả ngƣời mua và máy bán hàng tự động để đảm bảo rằng tiền
đi đến đúng nơi cung cấp tiền điện tử Cyberrcash.

Chi phiếu điện tử (Electronic Check) : Đây là một dịch vụ cho phép khách hàng
trực tiếp chuyển tiền điện tử từ ngân hàng đến ngƣời bán hàng. Chi phiếu điện tử
đƣợc sử dụng thanh toán hoá đơn định kỳ. Các công ty nhƣ điện, nƣớc, ga, điện
thoại... đƣa ra hình thức thanh toán này để cải thiện tỉ lệ thu, giảm chi phí và dễ
dàng hơn cho khách hàng trong việc quản lý hoá đơn. Từ triển vọng của khách
hàng khi một khách hàng đăng kí với nhà cung cấp thì khách hàng sẽ nhận đƣợc
thông tin thanh toán (số tài khoản, ngân hàng...). Khách hàng với tên đăng kí sử
dụng và mật khẩu họ có thể truy nhập vào Website của công ty phát hành chi
phiếu để kiểm tra số dƣ của họ. Khách hàng cũng có thể nhận những hoá đơn
điện tử và gửi thƣ điện tử thông báo đã nhận đƣợc hoá đơn điện tử từ công ty
cung cấp gửi đến. Khi khách hàng truy cập hoá đơn của mình trên Internet sau
khi xem xét tất cả các hoá đơn khách hàng có thể chọn để thanh toán từ tiền của
mình trong tài khoản tại ngân hàng. Quá trình thanh toán đƣợc thực hiện thông
qua dịch vụ nhƣ dịch vụ thanh toán chi phiếu điện tử trên Cybercash’s Paynow
(thanh toán nhanh) của Cybercash.

Thƣ điện tử (Email): Có thể dùng để cho phép đối tác kinh doanh nhận
thanh toán từ tài khoản khách hàng hoặc để lập tài khoản với nhà cung cấp.

Với những lợi ích nêu trên, tăng cƣờng khả năng thanh toán điện tử sẽ là
một giải pháp cắt giảm đáng kể các chi phí hoạt động. Theo tính toán của các
ngân hàng thì việc giao dịch bằng tiền và séc rất tốn kém, do đó họ tìm kiếm các

1. Khách hàng, từ một máy tính tại một nơi nào đó, điền những thông tin
thanh toán và địa chỉ liên hệ vào đơn đặt hàng (Order Form) của Website bán
hàng. Doanh nghiệp nhận đƣợc yêu cầu mua hàng hoá hay dịch vụ của khách
hàng và phản hồi xác nhận tóm tắt lại những thông tin cần thiết nhƣ mặt hàng đã
chọn, địa chỉ giao nhận và số phiếu đặt hàng…
2. Khách hàng kiểm tra lại các thông tin và click chọn “đặt hàng”, để gởi
thông tin trả về cho Doanh nghiệp.
3. Doanh nghiệp nhận và lƣu trũ thông tin đặt hàng đồng thời chuyển tiếp
thông tin thanh toán (số thẻ tín dụng, ngày đáo hạn, chủ thẻ…) đã đƣợc mã hoá
đến máy chủ (Server, thiết bị xử lý dữ liệu) của Trung tâm cung cấp dịch vụ xử
lý thẻ trên mạng Internet. Với quá trình mã hoá các thông tin thanh toán của
khách hàng đƣợc bảo mật an toàn nhằm chống gian lận trong các giao dịch
(ngay cả doanh nghiệp sẽ không biết đƣợc thông tin về thẻ tín dụng của khách
hàng).
4. Khi Trung tâm xử lý thẻ tín dụng nhận đƣợc thông tin thanh toán, sẽ giải
mã thông tin và xử lý giao dịch đằng sau tƣờng lửa (Fire Wall) và tách rời mạng
Internet (off the Internet), nhằm mục đích bảo mật tuyệt đối cho các giao dịch
thƣơng mại, định dạng lại giao dịch và chuyển tiếp thông tin thanh toán đến
Ngân hàng của Doanh nghiệp (Acquirer) theo một đƣờng dây thuê bao riêng
(một đƣờng truyền số liệu riêng biệt).
5. Ngân hàng của Doanh nghiệp gởi thông điện điện tử yêu cầu thanh toán
(authorization request) đến ngân hàng hoặc Công ty cung cấp thẻ tín dụng của
khách hàng (Issuer). Và tổ chức tài chính này sẽ phản hồi là đồng ý hoặc từ chối
thanh toán đến trung tâm xử lý thẻ tín dụng trên mạng Internet.
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
15
6. Trung tõm x lý th tớn dng trờn Internet s tip tc chuyn tip nhng
thụng tin phn hi trờn n doanh nghip v tu theo ú doanh nghip thụng bỏo
cho khỏch hng c rừ l n t hng s c thc hin hay khụng.
ch-ơng II : hệ mật mã, mã khoá đối xứng mã khoá

4500). Nhng kớ hiu t ra khụng phi phc v mc ớch truyn thụng tin bớ
mt m cú v nh l nhm mc ớch gi nờn nhng iu thn bớ, trớ tũ mũ hoc
thm trớ to s thớch thỳ cho ngi xem. Ngoi ra cũn rt nhiu vớ d khỏc v
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
những ứng dụng của mật mã học hoặc là những điều tƣơng tự. Muộn hơn, các
học giả về tiếng Hebrew có sử dụng một phƣng pháp mã hoá thay thế bảng chữ
cái đơn giản chẳng hạn nhƣ mật mã hoá Atbash ( khoảng năm 500 đến năm
600). Mật mã học từ lâu đã đƣợc sử dụng trong các tác phẩm tôn giáo để che
giấu thông tin với chính quyền hoặc nền văn hoá thống trị. Ví dụ tiêu chuẩn nhất
là “số chỉ kẻ thù của chúa” (Tiếng Anh number of the beast) xuất hiện trong
kinh Tân Ƣớc của cơ đốc giáo. ở đây số 666 có thể là cách mã hoá để chỉ đến đế
chế La Mã hoặc là đến hoàng đế nero của đế chế này. Việc không đề cập trực
tiếp sẽ đỡ gây rắc rối khi chính sách bị chính quyền chú ý. Đối với cơ độc giáo
chính thống thi việc che dấu này kết thúc khi constantine cải đạo và chấp nhận
đạo cơ đốc là chính thống của đế chế. Hình 1: Scytale, một thiết bị mật mã hóa cổ đại
Ngƣời Hy Lạp cổ đại cũng đƣợc biết đến là sử dụng các kỹ thuật mật mã (chẳng
hạn nhƣ mật mã scytale ). Cũng có những bằng chứng tỏ ngƣời La Mã nắm đƣợc
các kĩ thuật mật mã (mật mã caesar và các biện thể). Thậm trí 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.
2. Mật mã học hiện đại
Nhiều ngƣời cho rằng kỷ nguyên của mật mã học hiện đại đƣợc bắt đầu
với Claude Shannon, ngƣời đƣợc coi là cha đẻ của mật mã toán học. Năm 1949
ông dã công bố bài lý thuyết về truyền trhống trong các hệ thống bảo mật
(Communication Theory of secrecy system ) trên tập san bell system technical
journal _ tập san kỹ thuật của hệ thống bell_ và một thời gian ngắn sau đó, trong

thức quản lý khoá và các hành động quy định trứơc bởi ngƣời sử dụng thi hành
cùng nhau nhƣ một hệ thống tạo ra hệ thống mật mã.
Trong cách nói thông thƣờng, "mã" bí mật thông thƣờng đƣợc sử dụng
đồng nghĩa với "mật mã". Trong mật mã học, thuật ngữ này có ý nghĩa kỹ thuật
đặc biệt: Các mã là các phƣơng pháp lịch sử tham gia vào việc thay thế các đơn
vị văn bản lớn hơn, thông thƣờng là các từ hay câu (ví dụ, "qua tao" thay thế cho
"tan cong luc rang dong"). Ngƣợc lại, mật mã hoá cổ điển thong thƣờng thay thế
hoạc sắp xếp lại các chữ riêng biệt (hoặc một nhóm nhỏ các chữ cái) ví dụ, "tan
cong luc rang dong" trở thành "ubo dpoh mvd sboh epoh" bằng cách thay thế.
Thám mã: Mục tiêu của thám mã (phá mã ) là tìm những điểm yếu hoặc
không an toàn trong phƣơng thứ mật mã hoá. Thám mã có thể đƣợc thực hiện
bởi những kẻ tấn công ác ý, nhằm làm hỏng hệ thống; hoặc bởi những ngƣời
thiết kế ra hệ thống (hoặc những ngƣời khác ) với ý định đánh giá độ an toàn của
hệ thống.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
Có rất nhiều loại hình tấn công thám mã, và chung có thể đƣợc phân loại
theo nhiều cách khác nhau. Một trong những đặc điểm liên quan là những ngƣời
tấn công có thể biết và làm những gì để hiểu đƣợc thông tin bí mật. Ví dụ,
những ngƣời thám mã chỉ truy cập đƣợc văn bản mã hoá không ? hoặc thậm chí:
Anh ta có chọn lựa các văn bản ngẫu nhiên để mã hoá ? Các kịch bản này tƣơng
ứng với tấn công văn bản mã, tấn công biết bản rõ và tấn công chọn lựa bản rõ.
Trong công việc thám mã thuần tuý sử dụng các điểm yếu trong các thuật
toán mật mã hoá, những cuộc tấn công khác lại dựa trên sự thi hành, đƣợc biết
đến nhƣ là các tấn công side _channel. Nếu ngƣời thám mã biết lƣợng thời gian
mà thuật toán cần để mã hoá một lƣợng bản rõ nào đó, anh ta có thể sử dụng
phƣơng thức tấn công thời gian để mã hoá mà nếu không thì chúng chịu đƣợc
phép thám mã. Ngƣời 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 đƣợc biết
đến nhƣ là thám mã lƣu thông.

encryption standard _ tiêu chuẩn mã hoá tiên tiến) khi NIST công bố phiên bản
FIPF 197. Sau một cuộc thi tổ chức công khai, NIST đã chọn Rijndael, do hai
nhà mật mã ngƣời Bỉ đệ trình, và nó trở thành AES và một số biến thể của nó
nhƣ tam phần DES (Triple Des), vẫn còn đƣợc sử dụng, do trƣớc đây nó đƣợc
gắn liền với nhiều tiêu chuẩn quốc gia và các tổ chức. với chiều dài khoá chỉ là
56 bit, nó đã đƣợc chứng minh là không đủ sức chống lại những tấn công kiểu
vét cạn (brute force attack- tấn công dùng bạo lực). Một trong những kiểu tấn
công loại này đƣợc thực hiện bởi nhóm “ nhân quyền cyber” (cyber civil- rights
group) tên là tổ chức tiền tuyến điện tử (electronic frontier foundation) vào năm
1997, và đã phá mã thành công trong 56 tiếng đồng hồ- câu truyện này đƣợc
nhắc đến trong cuốn cracking DES( phá vỡ DES), đƣợc suất bản bởi “ O’reilly
and Associates”. Do kết quả này mà hiện nay việc sử dụng phƣơng pháp mật mã
hoá DES nguyên dạng, có thể đƣợc khẳng định một cách không nghi ngờ, là một
việc làm mạo hiểm, không an toàn và những thông điệp ở dƣới sự bảo vệ của
những hệ thống mã hoá trƣớc đây dùng DES, cũng nhƣ tất cả các thông điệp
đƣợc truyền gửi từ năm 1976 trở đi sử dụng DES, đều ở tronh tình trạng rất đáng
lo ngại. Bất chấp chất lƣợng vốn có của nó, một số sự kiện sảy ra trong năm
1976, đặc biệt là sự kiện công khai nhất của Whitfield Diffie, chỉ ra rằngchiều
dài khoá mà DES sử dụng (56-bit) là một khoá quá nhỏ). Đã có một số nghi ngờ
xuất hiện nói rằng mọt số các tổ chức của chính phủ, ngay tại thời điểm bấy giờ,
cũng đã có đủ công suất máy tính để phá mã các thông diệp dùng DES; rõ ràng
là những cơ quan khác cũng đã có khả năng làm việc nay rồi.
Mật mã hoá đƣợc sử dụng để đảm bảo an toàn cho thông tin liên lạc.Các
thuộc tính đƣợc yêu cầu là:
 Tính bí mật: chỉ có ngƣời nhận đã xác thực có thể lấy ra đƣợc nội dung của
thông tin chứa đựng trong dạng đã mật mã hoá của nó. Nói khác đi, nó không
thẻ cho phép thu lƣợm đƣợc bất kì thông tin đáng kể nào về nội dung của
thông điệp.
 Nguyên vẹn: ngƣời nhân cần có khả năng xác định đƣợc thông tin có bị thay
đổi trong quá trình truyền hay không.

(C ) = P Hình2: Mã hoá với khoá mã và giải mã giống nhau
1.2. Cỏc vn i vi phng phỏp mó húa i xng
Phng mó húa i xng ũi hi ngi mó húa v ngi gii mó phi
cựng chung mt khúa. Khi ú khúa phi c gi bớ mt tuyt i, do vy ta d
dng xỏc nh mt khúa nu bit khúa kia.
H mó húa i xng khụng an ton nu khúa b l vi xỏc sut cao. Trong
h ny, khúa phi c gi i trờn kờnh an ton.
Vn qun lý v phõn phi khúa l khú khn v phc tp khi s dng h
mó húa i xng. Ngi gi v nhn phi luụn thng nht vi nhau v khúa.
Vic thay i khúa l rt khú v d b l
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
21
Khuynh hƣớng cung cấp khoá dài mà nó phải đƣợc thay đổi thƣờng xuyên
cho mọi ngƣời trong khi vẫn duy trì cả tính an toàn lẫn hiệu quả chi phí sẽ cản
trở rất nhiều tới hệ mật mã này. 1.3 chuẩn mã hoá dữ liệu DES.
a, Giới thiệu
Ngày 15.5.1973. uỷ ban tiêu chuẩn quốc gia Mỹ đẫ công bố một khuyến
nghị cho các hệ trong Hồ sơ quản lý liên bang. Điều này cuối cùng đã dẫn đến
sự phát triển của chuẩn mã dữ liệu (ĐES) và nó đã trở thành một hệ mật đƣợc sử
dụng rộng rãi nhất trên thế giới. DES đƣợc IBM phát triển và đƣợc xem nhƣ là
một cái biên của hệ mật LUCIPHER. Lần đầu tiên DES đƣợc công bố trong Hồ
sơ liên bang vào ngày 17.3.1975. Sau nhiều cuộc tranh luận công khai, DES đẫ
đƣợc chấp nhận làm chuẩn cho các ứng dụng không đƣợc coi là mật vào
5.1.197. Kể từ đó cứ 5 năm một lần,DES lại đƣợc uỷ ban tiêu chuẩn quốc gia

0
, trong đó L
0
gồm 32 bit đầu và R
0
là 32 bit cuối.
2. sau đó tính toán 16 lần lặp theo một hàm xác định.
Ta sẽ tính L
1
R
1
,1

i

16 theo qui tắc sau:
L
1
=R
i-1

R
1
= L
i-1


f(R
i-1
,K

16
.
Hình 3 : Một vòng của DES

Hàm f có hai biến vào : biến thứ nhất A là xâu bit độ dài 32, biến thứ hai j là
một xâu bit độ dài 48. đầu ra của f là một xâu bit độ dài 32.
Các bước thực hiện:
Biến thứ nhất A đƣợc mở rộng thành một xâu bit độ dài 48 theo một hàm mở
rộng cố định E. E9A) gồm 32 bit của A (đƣợc hoán vị theo cách cố định ) với 16
bit xuất hiên hai lần.
L i-1 Li-1
f
i
-
1
i
-
1
+
Ri
Li-1

K i
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
23
Tính E(A)


2
b
3
b
4
b
5
b
6
), ta tính Si(Bi) nhƣ sau: Hai bit b
1
b
2
xác
định biểu diễn
nhị phân của hàng r của S
i
( 0  r  3) và 4 bit (b
2
b
3
b
4
b
5
) xác định biểu diễn nhị
phân của cột c của S
i
(0  c  15) . Khi đó S
i

Các bit kiểm trabị bỏ qua trong quá trình tính toán bảng khoá.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
24
1. Với một khoá K 64 bit cho trƣớc , ta loại bỏ các bit kiểm tra tính chẵn lẻ và
hoán vị cá bit còn lại của K theo phép hoán vị cố định PC-1 (K) = C0D0.
2. Với i thay đổi từ 1 đến 16:
C
i
= LS
i
(C
i-1
)
D
i
= LS
i
(D
i-1
)
Và K
i
= PC-2 (C
i
D
i
). LSi thể hiện sự dịch sang trái 1 hoặc 2 bit , phụ thuộc vào
giá trị của i:dịch 1vị trs nếu i = 1,2,9 hoặc 16 và dịch 2 vị trí trong các trƣờng
hợp còn lại . PC-2 là một hoán vị cố định khác.
Việc tính bảng khoá đƣợc mô tả trên hình 1.4

theo kiểu vòng quanh . Khoá đƣợc dịch phải , và số những vị trí đƣợc đƣợc tính
tứ cuối của bảng lên, thay vì từ trên xuống .
d. Tranh luận về DES
Khi DES đƣợc đề xuất nhƣ một chuẩn mật mã , đã có rất nhiều ý kiến phê
phán . Một lý do phản đối DES có liên quan đến các hộp S . Mọi tính toán liên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
25
quan đến DES ngoại trừ các hộp S đều tuyến tính , tức việc tính phép hoặc loại
trừ của hai đầu ra cũng giống nhƣ phép hoặc loại trừ của hai đầu vào rồi tính
toán đầu ra . Các hộp S- chứa đựng thành phần phi tuyến của của hệ mật là yếu
tố quan trọng nhất đối với độ mật của hệ thống. Tuy nhiên tiêu chuẩn xây dựng
các hộp S không đƣợc biết đầy đủ. Một số ngƣời đã gợi ý là các hộp S phải chứa
các “cửa sập” đƣợc dấu kín, cho phép Cụ An ninh quốc gia Mỹ (NSA) giải mãs
đƣợc các thông báo nhƣng vẫn giữ đƣơc mức độ an toàn của DES. Dĩ nhiên ta
không thể bác bỏ đƣợc khẳng định này, tuy nhiên không có một chứng cớ nào
đƣợc đƣa ras để chứng tỏ rằng trong thực tế có các cửa sập nhƣ vậy.
Năm 1976 NSA đã khẳng định rằng, tính chất sau của hộp S là tiêu chuẩn thiết
kế:
Mỗi hàng trong mỗi họp S là một hoán vị của các số nguyên 0, 1, …15.
Không một hộp S nào là một hàm Affine hoặc tuyến tính các đầu vào của nó.
Việc thay đổi một bit vào của S phải tạo nên sự thay đổi ít nhất là hai bit ra.
Đối với hộp S bất kỳ với đầu vào x bất kì S (s) và S(x  001100) phải khác
nhau tối thiểu là hai bit (trong đó x là xâu bit độ dai 6).
Hai tính chất khác nhau sau đây của các hộp S có thể coi là đƣợc rút ra từ tiêu
chuẩn thiết kế của NSA.
Với hộp S bất kì, đầu vào x bất kì với e, f  {0,1}:
S(x)  S(x  11 ef00).
Với hộp S bất kì, nếu cố định một bit vào và xem xét giá trị của một bit đầu ra
cố định thì các mẫu vào để bit ra này bằng 0 sẽ xấp xỉ bằng số mẫu ra để bit đó
bằng 1. (Chú ý rằng, nếu cố định giá trị bit vào thứ nhất hoặc bit vào thứ 6 thì có