Luận văn ThS: Nghiên cứu đề xuất thuật toán mã hóa văn bản có độ bảo mật cao trên cơ sở mật mã truyền thống

1. Mở đầu

Ngày nay trong mọi hoạt động của con người thông tin đóng một vai trò quan trọng không thể thiếu. Xã hội càng phát triển nhu cầu trao đổi thông tin giữa các thành phần trong xã hội ngày càng lớn. Mạng máy tính ra đời đã mang lại cho con người rất nhiều lợi ích trong việc trao đổi và xử lý thông tin một cách nhanh chóng và chính xác. Chính từ những thuận lợi này  đã đặt ra cho chúng ta một  câu hỏi, liệu thông tin đi từ nơi  gửi đến nơi nhận có đảm bảo tuyệt đối an toàn, ai có thể đảm bảo thông tin của ta không bị truy cập bất hợp pháp. Thông tin được lưu giữ, truyền dẫn, cùng sử dụng trên mạng lưới thông tin công cộng có thể bị nghe trộm, chiếm đoạt, xuyên tạc hoặc phá huỷ dẫn đến sự tổn thất không thể lường được. Đặc biệt là đối với những số liệu của hệ thống ngân hàng, hệ thống thương mại, cơ quan quản lý của chính phủ hoặc thuộc lĩnh vực quân sự được lưu giữ và truyền dẫn trên mạng.

2. Nội dung

2.1 Tổng quan về các hệ mật mã

Tổng quan về lý thuyết mật mã

• Tổng quan về lý thuyết mật mã
• Cơ sở toán học của lý thuyết số

Mật mã truyền thống

• Mã chuyển dịch (shift cipher)
• Mã thay thế (substitution cipher)
• Mã apphin
• Mã Vigenere
• Mã Hill
• Mã hoán vị ( chuyển vị - Transposition )

Thám mã đối với mã Vigenere 

Mật mã khóa công khai

• Hệ mật mã công khai RSA
• Hệ mật mã khoá công khai Rabin
• Hệ mật mã khoá công khai ElGamal

2.2 Một số phương pháp tấn công hệ mã truyền thống

Các bước cơ bản để tiến hành thám mã

Mã thay thế đơn và phương pháp thám mã. 

• Mã thay thế đơn
• Phương pháp thám mã

Luật mã CAESAR và phương pháp thám

• Khái quát
• Phương pháp thám mã

2.3 Đề xuất thuật toán cải tiến

Mục đích ý nghĩa

Đề xuất thuật toán

Đánh giá độ an toàn của hệ mật mã được đề xuất 

Cài đặt kiểm thử 

• Giới thiệu thuật toán 
• Giới thiệu thuật toán

3. Kết luận

Luận văn đã tìm hiểu về một số loại mã hóa cổ điển cũng như một số loại mã hóa cao cấp được sử dụng hiện nay; Tìm hiểu về .NET  Framework cũng như .NET Framework trong bảo mật thông tin; Xây dựng được chương trình demo về mã hóa file với thuật toán mã hóa và giải mã cải tiến mã cổ điển. Bên cạnh những phần đã thực hiện được, luận văn vẫn còn tồn tại một số hạn chế như: Chưa đánh giá được thời gian mã hóa và giải mã; Chương trình ứng dụng còn đơn giản, giao diện chưa thân thiện; Chưa giải quyết được vấn đề trao đổi khóa mã k1 và khóa k2; Chưa so sánh, đánh giá được mức độ an toàn của thuật toán tốt hơn so với các thuật toán cổ điển khác. Tôi sẽ tập trung giải quyết vấn đề trao đổi các khóa mã và hoàn thiện các vấn đề còn tồn tại như: độ dài các khóa mã k1 và k2 bao nhiêu là đủ mức độ an toàn nhằm đưa những kết quả nghiên cứu của Luận văn vào ứng dụng thử trong thực tế. Luận văn sẽ là tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên khóa sau khắc phục một số khuyết điểm để chương trình được hoàn thiện hơn như: Xây dựng ứng dụng có giao diện thân thiện dễ sử dụng; Bắt lỗi chi tiết từng lỗi và nêu ra lỗi ở đâu; Xây dựng hệ thống trợ giúp.

4. Tài liệu tham khảo

Nhập môn phân tích thông tin có bảo mật. Nhà xuất bản Thông tin và Truyền thông - TS. Hồ Văn Canh, TS. Nguyễn Viết Thế - 2010. 

Giáo trình Mật mã học và an toàn thông tin - Nhà xuất bản Thông tin và Truyền thông - TS Thái Thanh Tùng – 2011. 

Lý thuyết mật mã & An toàn thông tin. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội  – Phan Đình Diệu – 2002. 

Ngô Phương Nam, ( Luận văn Thạc sĩ- 2012 ) " Nghiên cứu các phương pháp Thám mã một số luật mã thuộc Hệ mật mã Cổ điển trên văn bản tiếng Việt". Đà Nẵng, 3/ 2012. 

Alfred J. Menezes, Paul C. Van Oorschot, Scott A. Vanstone,   "Handbook of  Applied Cryptography", CRC Press: Boca Raton, NewYork, London, and Tokyo, 2000.....