Khóa luận: Phương pháp chứng minh không tiết lộ thông tin và ứng dụng trong giao dịch trên mạng máy tính

1. Mở đầu

Ngày nay Internet đã trở thành một phần không thể thiếu trong mỗi người dân Việt Nam nói riêng cũng như mỗi người dân trên thế giới nói riêng. Thông tin không ngừng được trao đổi, mua bán,…trên mạng Internet, cũng chính vì lý do này mà việc bảo mật, đảm bảo an toàn thông tin đang là nhu cầu cấp thiết. Trước các yêu cầu cần thiết đó, lý thuyết về mật mã thông tin đã ra đời nhằm đảm bảo tính an toàn dữ liệu tại nơi lưu trữ cũng như khi dữ liệu được truyền trên mạng. Chứng minh không tiết lộ thông tin đã được nghiên cứu từ những năm 80, là phương pháp chứng minh không có nghĩa là “không để lộ thông tin” mà “để lộ thông tin ở mức ít nhất” về sự vật,  sự việc cần chứng minh. Với việc “không để lộ” người xác minh sẽ không có nhiều hiểu biết về sự vật sự việc, họ chỉ thu được chút ít thông tin (coi như là không) về đặc điểm tính chất của nó. 

2. Nội dung

2.1 Các khái niệm và thuật toán cơ bản

Lý thuyết Modulo

• Hàm phi Euler
• Đồng dư thức
• Không gian Zn
• Nhóm nhân Zn
• Thặng dư
• Căn bậc Modulo
• Các thuật thoán trong Zn*       
• Tính căn bậc bất kỳ trong Zn* 

Vấn đề mã hóa

• Mã hoá đối xứng
• Mã hoá không đối xứng

Vấn đề ký điện tử (Digital Signature)

• Khái niệm  
• Quá trình tạo ra chữ ký điện tử 
• Hàm băm sử dụng trong ký điện tử 
• Một số hàm băm thường gặp

Chữ kí mù

• Khái niệm 
• Kỹ thuật chữ ký mù RSA 

2.2 Chứng minh không tiết lộ tin

Khái niệm phép chứng minh không tiết lộ thông tin

• Khái niệm phép chứng minh 
• Hệ thống chứng minh tương tác 
• Phương pháp chứng minh không tiết lộ thông tin

Phân loại ứng dụng xuất phát từ thực tiễn

• Thiết kế giao thức 
• Đề án nhận dạng

Ứng dụng trong thăm dò từ xa

• Các khái niệm 
• Chứng minh tính hợp lệ của lá phiếu (x, y) (giao thức 1)
• Chứng minh quyền sở hữu giá trị bí mật (giao thức 2)
• Giai đoạn cử tri chuyển lá phiếu đến ban kiểm phiếu (phương án 2)

Ứng dụng trong sử dụng tiền điện tử và lược đồ Brand

• Khởi tạo tài khoản 
• Chứng minh đại diện tài khoản
• Giao thức rút tiền. 
• Giao thức thanh toá
• Giao thức gửi

2.3 Thử nghiệm chương trình

Mô tả chương trình

• Giới thiệu
• Mô tả các chức năng chính

Thành phần chính của chương trình

• Cử tri chứng minh tính hợp lệ của lá phiếu
• Người trung thực chứng minh có giữ tham số bí mật

3. Kết luận

Chứng minh không tiết lộ thông tin” không có nghĩa là “không để lộ thông tin” mà nghĩa là “để lộ thông tin ở mức ít nhất” về sự vật  sự việc cần chứng minh. Với những “thông tin để lộ”, người xác minh không có nhiều hiểu biết (knowledge) về sự vật sự việc, họ chỉ thu được chút ít thông tin (coi như “zero knowledge”) về đặc điểm tính chất của nó. Kết quả chính của khóa luận gồm có : 

• Tìm hiểu và nghiên cứu qua tài liệu để hệ thống lại các vấn đề sau: Các khái niệm và thuật toán cơ bản; vấn đề “chứng minh không tiết lộ thông tin”; “Chứng minh không tiết lộ thông tin” trong thăm dò từ xa; “Chứng minh không tiết lộ thông tin” trong tiền điện tử.
• Thử nghiệm chương trình trong việc ứng dụng “chứng minh không tiết lộ thông tin” trong thăm dò từ xa. 

4. Tài liệu tham khảo

Andrew Neff, “Conducting a Universally Verifiable Electronic Election Using Homomorphic Encryption ”, VoteHere.net, November 2000 

Berry Schoenmakers,  “A brief Comparision of Cryptographic Schemes for Electronic  Voting”, Tartu, Estonia, May 17, 2004

Byoungcheon Lee, Kwangjo Kim,  “Receipt-free Electronic Voting through Collaboration of Voter and honest Verifier”

C. E. Shannon “Communication Theory of Secrecy Systems”, Bell Systems Tech. Jr. Vol 28, pages 656-715, 1949....