Một số thuật toán chữ ký số và ứng dụng trong bảo mật tài liệu điện tử

Sự phát triển mạnh mẽ của Internet về bản chất chính là việc đáp ứng lại sự gia tăng không ngừng của nhu cầu giao dịch trực tuyến trên hệ thống mạng toàn cầu. Các giao dịch trực tuyến trên Internet phát triển từ những hình thức sơ khai nhƣ trao đổi thông tin (email, message, …), quảng bá (publicshing) đến những giao dịch phức tạp thể hiện qua các hệ thống chính phủ điện tử, thƣơng mại điện tử ngày càng phát triển mạnh mẽ trên toàn cầu. Tuy nhiên, vấn đề an toàn thông tin lại đƣợc nảy sinh từ đây. Internet có những kỹ thuật cho phép mọi ngƣời truy cập, khai thác và chia sẻ thông tin với nhau. Nhƣng nó cũng là nguy cơ chính dẫn đến thông tin của chúng ta bị hƣ hỏng hay bị phá hủy hoàntoàn.

Để vừa đảm bảo tính bảo mật của thông tin lại không làm giảm sự phát triển của việc trao đổi thông tin quảng bá trên toàn cầu thì chúng ta phải có các giải pháp phù hợp. Hiện có rất nhiều giải pháp cho vấn đề an toàn thông tin trên mạng nhƣ mã hóa thông tin, chữ ký điện tử, chứng chỉ điện tử (chứng chỉ khóa công khai) , … Giải pháp chữ ký số hiện là một giải pháp an toàn và hiệu quả. Chữ ký số đƣợc sử dụng để bảo đảm tính bảo mật, tính toàn vẹn, tính chống chối bỏ của các thông tin giao dịch trên mạng Internet.

Chữ ký số tương đương với chữ ký tay nên có giá trị sử dụng trong các ứng dụng giao dịch điện tử với máy tính và mạng Internet cần tính pháp lý cao. Đồng thời, là một phƣơng tiện điện tử đƣợc pháp luật thừa nhận về tính pháp lý. Bên cạnh đó, chữ ký số còn là một công nghệ mã hóa và xác thực rất mạnh, thể giúp bảo đảm an toàn, bảo mật cao cho các giao dịch trực tuyến, nhất là các giao dịch chứa các thông tin liên quan đến tài chính. Ứng dụng chữ ký số sẽ đem lại cho doanh nghiệp, tổ chức rất nhiều lợi ích nhƣ: Tiết kiệm chi phí giấy tờ, thời gian luân chuyển trong hoạt động quản lý công văn, giấy tờ, thƣ điện tử; Giúp đẩy nhanh các giao dịch qua mạng trong khi vẫn đảm bảo độ an toàn và bảo mật thông tin,…

Nhận thấy sự thiết thực của chữ ký số trong các tài liệu, văn bản điện tử, trong các giao dịch qua mạng, … và đƣợc sự gợi ý của giáo viên hƣớng dẫn, em đã chọn đề tài “Ứng dụng chữ ký số và ứng dụng trong bảo mật tài liệu điện tử” làm đề tài cho luận văn thạc sỹ của mình. Luận văn tập trung vào nghiên cứu hai thuật toán chính là thuật toán chữ ký số chuẩn DSA, thuật toán chữ ký số đƣờng cong Eliptic. Đây là hai thuật toán mới mà các luận văn gần trƣớcđâychƣađềcậpđếnkhinghiêncứuvềthuậttoántạochữkýsố.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG I: BẢO MẬT THÔNG TIN VÀ CHỮKÝSỐ 11

1.1. Bảo mậtthông tin 11

1.1.1. Vấn đề an toànthôngtin 11

1.1.2. Mã hóatàiliệu 12

1.1.3. Chữkýsố 15

1.2. Phân loại các lược đồ chữký số 19

1.2.1. Lược đồ chữ ký kèmthông điệp 19

1.2.2. Lược đồ chữ ký khôi phụcthôngđiệp 21

1.3. Một số lược đồ chữ ký sốcơbản 22

1.3.1. Lược đồ chữ ký RSA (Rivest,Shamir,Adleman) 22

1.3.2. Lược đồ chữký Elgamal 25

1.4. Các phương pháp tấn công chữ kýđiệntử 28

1.5. Tính pháp lý và ứng dụng chữkýsố 29

1.5.1. Trongnước 29

1.5.2. Ở một số nước trênthếgiới 31

1.5.3 Ứng dụng trongthựctế 32

1.6. Kếtluận chương 32

CHƯƠNG II. THUẬT TOÁN CHỮKÝSỐ 34

2.1. Hàm băm và thuật toán chữkýsố 34

2.1.1. Hàmbăm(Hash) 34

2.1.2. Thuật toánbămSHA 35

2.1.3. Mối quan hệ giữa hàm băm và thuật toánkýsố 38

2.2. Thuật toán chữ ký sốchuẩnDSA 40

2.2.1. Tóm tắt lược đồ chữký DSA/DSS 41

2.2.2. Thuậttoán 42

2.2.3. Đặc trưngcủaDSS 43

2.3. Thuật toán chữ ký số trên đường congEllipticECDSA 44

2.3.1. Lý thuyết đườngcongElliptic 45

Các phép toán trên đườngcongElliptic 46

2.3.2. Đƣờngcongeliptictrêncáctrườnghữuhạn 49

2.3.3. Miền thamsốECDSA 54

2.3.4. CặpkhóaECDSA 61

2.3.5. Sinh và xác nhận chữkýECDSA 63

2.4. Tính bảo mật chữ kýsốECDSA 65

2.4.1. Mật mã đƣờngcongElliptic 65

2.4.2. Vấn đề của chữ ký số trên đƣờngcongElliptic 66

2.5. Kếtluậnchƣơng 67

CHƯƠNG III. ỨNG DỤNG CHỮ KÝ SỐ TRONG BẢO MẬT TÀI LIỆU ĐIỆNTỬ 69

3.1. Ýtƣởngvềchươngtrìnhứngdụng 69

3.1.1. Lĩnh vực ứng dụng củachươngtrình 69

3.1.2. Ý tưởng xâydựng chươngtrình 69

3.2. Xây dựngchươngtrình 69

3.2.1. Chữ kýsốECDSA 69

3.2.2. Thông số vàthuậttoán 70

3.2.3. Giao diệnchƣơngtrình 71

3.3. Kếtluậnchương 72

Kết luận và hướngpháttriển 73

Kết quả đạt được củaluậnvăn 73

Hƣớngpháttriển 73

TÀI LIỆUTHAMKHẢO 74

LINK DOWNLOAD