164
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
4.8.5. TÝnh toμn vÑn cña d÷ liÖu vμ x¸c thùc th«ng b¸o
4.8.5.1. §Þnh nghÜa 1
TÝnh toμn vÑn cña d÷ liÖu lμ tÝnh chÊt ®¶m b¶o d÷ liÖu kh«ng
bÞ söa ®æi mét c¸ch bÊt hîp ph¸p kÓ tõ khi d÷ liÖu ®−îc t¹o ra,
®−îc ph¸t hoÆc ®−îc l−u gi÷ bëi mét nguån ®−îc x¸c ®Þnh.
4.8.5.2. §Þnh nghÜa 2
X¸c thùc tÝnh nguyªn b¶n cña d÷ liÖu lμ mét kiÓu x¸c thùc
®¶m b¶o mét bªn liªn l¹c ®−îc chøng thùc lμ nguån thùc sù t¹o ra
d÷ liÖu ®ã ë mét thêi ®iÓm nμo ®ã trong qu¸ khø.
X¸c thùc th«ng b¸o lμ mét thuËt ng÷ ®−îc dïng t−¬ng ®−¬ng
víi x¸c thùc nguyªn gèc cña d÷ liÖu.
Cã ba ph−¬ng ph¸p cung cÊp tÝnh toμn vÑn cña d÷ liÖu b»ng
c¸ch dïng c¸c hμm b¨m.
- ChØ dïng MAC
Th«ng b¸o
ThuËt to¸n MAC
Khãa bÝ mËt
Kªnh kh«ng an toµn
Th«ng b¸o
MAC
H×nh 4.7
- Dïng MDC vμ m· hãa
Th«ng b¸o
Khãa bÝ mËt
ThuËt to¸n MDC
Th«ng b¸o
ThuËt to¸n
m· hãa
MDC
Kªnh kh«ng an toµn
Th«ng b¸o
MDC
H×nh 4.8
Ch−¬ng 4: MËt m· khãa c«ng khai
165
- Sö dông MDC vμ kªnh tin cËy
Th«ng b¸o
ThuËt to¸n MDC
Kªnh tin cËy
MDC
Kªnh kh«ng an toµn
H×nh 4.9
4.8.5.6. C¸c ph−¬ng ph¸p ®¶m b¶o x¸c thùc tÝnh nguyªn vÑn
cña d÷ liÖu
- Dïng MAC.
- Dïng c¸c s¬ ®å ch÷ ký sè.
- G¾n (tr−íc khi m· hãa) mét gi¸ trÞ thÎ x¸c thùc bÝ mËt vμo
v¨n b¶n ®−îc m·.
4.8.6. Trao ®æi vμ tháa thuËn khãa
Gi¶ sö A vμ B muèn liªn l¹c sö dông hÖ mËt khãa bÝ mËt. §Ó
tho¶ thuËn mËt khãa K chung cho c¶ hai bªn qua mét kªnh kh«ng
an toμn mμ kh«ng ai kh¸c cã thÓ biÕt ®−îc, A vμ B cã thÓ dïng thñ
tôc tháa thuËn khãa Diffie –Hellman sau:
(1) Chän tr−íc mét sè nguyªn tè p thÝch hîp vμ mét phÇn tö
sinh α cña Z *p (2 ≤ α ≤ p − 2) . C¸c gi¸ trÞ p vμ α ®−îc c«ng khai.
(2) A göi cho B gi¸ trÞ α x mod p . (2.1)
B göi cho A gi¸ trÞ α y mod p . (2.2)
(3) Thùc hiÖn c¸c b−íc sau mçi khi cÇn cã khãa chung:
166
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
a) A chän mét sè nguyªn bÝ mËt x: 1 ≤ x ≤ p − 2 vμ göi cho B
th«ng b¸o (2.1).
b) B chän mét sè nguyªn bÝ mËt y: 1 ≤ y ≤ p − 2 vμ göi cho A
th«ng b¸o (2.2).
( ) mod p
vμ tÝnh khãa chung k: k = (α ) mod p
c) B thu ®−îc α x vμ tÝnh khãa chung k: k = α x
d) A thu ®−îc α y
y
y x
VÝ dô: Gi¶ sö A vμ B chän p = 11 vμ α = 2
Nhãm nh©n xyclic sinh bëi α:
{α
i
}
, i = 0 , 9 = {1 , 2 , 4 , 8 , 5 ,10 , 9 , 7 , 3 , 6}
(C¸c phÇn tö sinh cña nhãm nμy bao gåm c¸c phÇn tö sau:
α = 2 , α 3 = 8 , α 7 = 7 , α 9 = 6 ).
Gi¶ sö A chän gi¸ trÞ ngÉu nhiªn x = 4 vμ göi cho B gi¸ trÞ
2 4 mod 11 = 5 .
Gi¶ sö B chän gi¸ trÞ ngÉu nhiªn y = 7 vμ göi cho A gi¸ trÞ
27 mod 11 = 7 .
B nhËn ®−îc 5 vμ tÝnh khãa chung k = 5 7 mod 11 = 3 .
A nhËn ®−îc 7 vμ tÝnh khãa chung k = 7 4 mod 11 = 3 .
4.8.7. Ch÷ ký sè
Ch÷ ký sè ®−îc x©y dùng trªn c¬ së kÕt hîp m· ho¸ khãa
c«ng khai víi hμm b¨m.
C¸c b−íc t¹o ch÷ ký vμ kiÓm tra ch÷ ký ®−îc m« t¶ trªn
h×nh sau:
Ch−¬ng 4: MËt m· khãa c«ng khai
Hîp ®ång
kinh tÕ
...
167
ThuËt to¸n
b¨m
a3edbf5...
Tãm l−îc th«ng b¸o
B¶n tin gèc
M· hãa
khãa c«ng khai
3408scj...
Tãm l−îc th«ng b¸o
®· m· hãa
Khãa bÝ mËt
cña ng−êi göi
3408scj...
Hîp ®ång ®· ®−îc ký
b»ng ch÷ ký sè
Hîp ®ång
kinh tÕ
...
H×nh 4.10: T¹o mét th«ng b¸o cã ký b»ng ch÷ ký sè
3408scj...
Gi¶i m·
Tãm l−îc th«ng b¸o
®· m· hãa
Khãa c«ng khai
cña ng−êi göi
Hîp ®ång
kinh tÕ
...
ThuËt to¸n
b¨m
a3edbf5...
Tãm l−îc th«ng b¸o
®· ®−îc phôc håi
a3edbf5...
Tãm l−îc th«ng b¸o
H×nh 4.11: C¸c b−íc kiÓm tra mét th«ng b¸o ®· ký
VÝ dô: S¬ ®å ch÷ ký sè RSA
Cã thÓ coi bμi to¸n x¸c thùc lμ bμi to¸n "®èi ngÉu" víi bμi
to¸n b¶o mËt. V× vËy, sö dông ng−îc thuËt to¸n RSA ta cã thÓ cã
®−îc mét s¬ ®å ch÷ ký sè RSA nh− sau:
168
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
Gi¶ sö n = p.q , trong ®ã p vμ q lμ c¸c sè nguyªn tè lín cã kÝch
th−íc t−¬ng ®−¬ng.
{
}
K = (n , e , d ) : d ∈ Z *n , ed ≡ 1 mod 4(n )
Víi K = (n , e , d ) ta cã D = d lμ khãa bÝ mËt, E = (n , e ) lμ
khãa c«ng khai, m lμ b¶n tin cÇn ký.
T¹o ch÷ ký
: S = sig D (m ) = m d mod n
KiÓm tra ch÷ ký
: verE (m , s ) = ®óng ⇔ m ≡ S e mod n .
Ho¹t ®éng cña s¬ ®å ch÷ ký RSA cã thÓ m« t¶ nh− sau:
a) Tr−êng hîp b¶n tin râ m kh«ng cÇn bÝ mËt (H×nh 4.12)
A ký b¶n tin m vμ göi cho B.
B kiÓm tra ch÷ ký cña A.
Göi (m, SA ) cho B
A
B
EA = (eB, nB )
DA = dA
C«ng bè EA
C«ng bè E B
DB = dB
EA = (eA, nA )
LÊy EA
eA
dA
Ký: SA = m mod nA
KiÓm tra: m = SA mod nA
H×nh 4.12: S¬ ®å ch÷ ký sè RSA (kh«ng bÝ mËt b¶n tin)
Gi¶ sö A muèn göi cho B b¶n tin râ m cã x¸c thùc b»ng ch÷
ký sè cña m×nh. Tr−íc tiªn A tÝnh ch÷ ký sè
S A = sig DA (m ) = m d A mod n A
Sau ®ã A göi cho B bé ®«i (m , S A ) . B nhËn ®−îc (m , S A ) vμ
kiÓm tra xem ®iÒu kiÖn m ≡ SA
eA
mod n A cã tho¶ m·n kh«ng. NÕu
tho¶ m·n, th× khi ®ã B kh¼ng ®Þnh r»ng verE A (m , S A ) nhËn gi¸ trÞ
§óng vμ chÊp nhËn ch÷ ký cña A trªn m.
Ch−¬ng 4: MËt m· khãa c«ng khai
169
b) Tr−êng hîp b¶n tin râ m cÇn gi÷ bÝ mËt (h×nh 4.13)
Göi M cho B
A
B
LÊy E B
DA = dA
C«ng bè EA
EA = (eB, n B )
EA = (eA, nA )
C«ng bè E B
DB = dB
LÊy EA
i. SA = mdA mod nA
i. X = mdB mod nB
ii. X = m SA
ii. X = m SA
eB
iii. M = X mod nB
eA
iii. KiÓm tra: m = SA mod nA
H×nh 4.13: S¬ ®å ch÷ ký sè RSA (cã bÝ mËt b¶n tin)
A ký b¶n tin râ m ®Ó ®−îc ch÷ ký S A . Sau ®ã A dïng khãa
m· c«ng khai E B cña B ®Ó lËp b¶n m· M = E B (m , S A ) råi göi ®Õn
B. Khi nhËn d−îc b¶n m· M, B dïng khãa bÝ mËt D B cña m×nh ®Ó
gi¶i m· cho M vμ thu ®−îc m , S A . TiÕp ®ã dïng thuËt to¸n kiÓm
tra verE A ®Ó x¸c nhËn ch÷ ký cña A.
4.8.8. HÖ mËt dùa trªn ®Þnh danh
4.8.8.1. ý t−ëng c¬ b¶n
HÖ mËt dùa trªn ®Þnh danh do Shamin ®Ò xuÊt [16] lμ mét hÖ
mËt bÊt ®èi xøng trong ®ã th«ng tin ®Þnh danh cña thùc thÓ (tªn
riªng) ®ãng vai trß khãa c«ng khai cña nã. Trung t©m x¸c thùc T
®−îc sö dông ®Ó tÝnh khãa riªng t−¬ng øng cña thùc thÓ nμy.
Trong c¸c hÖ mËt khãa c«ng khai th«ng th−êng mçi ng−êi sö dông
cã mét cÆp khãa (s, P) trong ®ã s lμ khãa bÝ mËt (chØ cã ng−êi dïng
nμy biÕt) cßn P lμ khãa c«ng khai mμ mäi ng−êi ®Òu cã thÓ biÕt.
Nh− vËy, c¸c khãa c«ng khai kh«ng cÇn ph¶i gi÷ kÝn mμ cÇn c«ng
bè réng r·i. Tuy nhiªn tÝnh c«ng khai nμy l¹i trë thμnh ®èi t−îng
cho c¸c tÊn c«ng tÝch cùc nh− viÖc thay khãa c«ng khai gi¶ vμo vÞ
trÝ khãa c«ng khai thùc trong danh b¹. Bëi vËy, ngoμi cÆp khãa
170
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
(s, P) ta cÇn ph¶i cã chuçi ®Þnh danh I vμ kh«ng mét dÊu hiÖu ®¶m
b¶o G ®Ó biÕt r»ng P thùc sù lμ khãa c«ng khai cña ng−êi dïng I
vμ kh«ng ph¶i lμ mét kÎ gi¶ m¹o. Khi ta sö dông c¸c hÖ mËt
dùa trªn ®Þnh danh, khãa c«ng khai sÏ t−¬ng ®−¬ng víi ®Þnh danh
(P = I). Cßn dÊu hiÖu ®¶m b¶o sÏ t−¬ng ®−¬ng víi khãa bÝ mËt (tøc
lμ G = s). HÖ thèng nμy cã nhiÒu ®Æc tÝnh tèt do kh«ng ph¶i l−u
tr÷ chøng chØ ®Ó kiÓm tra.
Sau khi tÝnh khãa riªng cña mét ng−êi dïng T sÏ chuyÓn
khãa riªng cho ng−êi dïng ®ã trªn mét kªnh riªng an toμn. khãa
riªng nμy ®−îc tÝnh kh«ng chØ tõ th«ng tin ®Þnh danh cña thùc thÓ
mμ cßn ph¶i lμ mét hμm cña mét th«ng tin riªng nμo ®ã chØ cã T
míi biÕt (khãa riªng cña T). §©y lμ ®iÒu cÇn thiÕt nh»m tr¸nh gi¶
m¹o vμ b¾t ch−íc. §iÒu chñ yÕu lμ chØ T míi cã kh¶ n¨ng t¹o c¸c
khãa riªng hîp lÖ phï hîp víi th«ng tin ®Þnh danh.
4.8.8.2. S¬ ®å trao ®æi khãa Okamoto-Tanaka
PhÇn nμy m« t¶ tãm l−îc s¬ ®å trao ®æi khãa OkamotoTanaka [17] lμ mét hÖ thèng ph©n phèi khãa dùa trªn ®Þnh danh.
S¬ ®å nμy gåm 3 pha sau:
a) Pha chuÈn bÞ
Trung t©m x¸c thùc tin cËy chän 2 sè nguyªn tè p vμ q vμ
®−a c«ng khai c¸c gi¸ trÞ n, g vμ e, trong ®ã n = p.q, g lμ phÇn tö
sinh cña c¶ Z *q vμ Z *q , cßn e ∈ Z*λ( n ) . ë ®©y, hμm Carmichael cña n
®−îc x¸c ®Þnh nh− sau:
λ(n) = BCNN(p – 1, q – 1)
Ch−¬ng 4: MËt m· khãa c«ng khai
171
Cho d ∈ Z*λ( n ) lμ khãa bÝ mËt cña trung t©m tháa m·n ®iÒu kiÖn:
ed ≡ 1(modλ(n))
Trung t©m T
Ng−êi dïng
Alice
Ng−êi dïng
Bob
xA = sA .grA
xB = sB .grB
r
WKAB = (IDB xeB ) A
r
WKBA = (IDA xeA ) B
H×nh 4.14: S¬ ®å trao ®æi khãa Okamoto-Tanaka
b) Pha tham gia cña ng−êi dïng
Cho IDi lμ th«ng tin ®Þnh danh cña ng−êi dïng thø i (i = A,
B, C,...). Cho si lμ khãa bÝ mËt cña ng−êi dïng i tháa m·n:
si ≡ IDi−d (mod n )
Sau ®ã trung t©m T sÏ c«ng bè (e, n, g, IDi) vμ ph©n ph¸t
si tíi mçi ng−êi dïng i qua mét kªnh an toμn (hoÆc b»ng c¸ch
dïng thÎ).
c. Pha t¹o khãa chung
Ta gi¶ sö ë ®©y r»ng hai ng−êi dïng Alice vμ Bob muèn chia
sÎ mét khãa chung (ch¼ng h¹n ®Ó dïng cho mét hÖ mËt khãa bÝ mËt).
Tr−íc tiªn Alice t¹o mét sè ngÉu nhiªn rA vμ tÝnh:
x A ≡ sA g rA ( mod n )
vμ göi nã cho Bob.
172
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
T−¬ng tù, Bob t¹o mét sè ngÉu nhiªn rB vμ tÝnh:
x B ≡ sB grB ( mod n )
vμ göi nã cho Alice.
TiÕp theo, Alice tÝnh:
(
)
WK AB = ID B x eB
rA
( mod n )
rB
( mod n )
T−¬ng tù, Bob tÝnh
(
WK BA = ID A x eA
)
WKAB vμ WKBA sÏ dïng lμm khãa chung v×:
(
WK AB = ID B .x eB
)
rA
(
⎛
= ⎜ ID B sB .g rB
⎝
(
⎛
= ⎜ ID B ID B− d
⎝
)
) ⎟⎠
e⎞
e
rA
r
⎞A
.g rB e ⎟
⎠
= g e.rB .rA
= WK BA ( mod n )
bμi tËp
1. VÝ dô vÒ hÖ mËt RSA. Cho p = 7 vμ q = 17.
a. TÝnh n.
b. Cho e (sè mò m· hãa) b»ng 5. H·y tÝnh sè mò gi¶i m· d.
c. H·y m· hãa vμ gi¶i m· cho c¸c sè 49 vμ 12.
2. Ng−êi ta biÕt r»ng ®èi víi hÖ mËt RSA, tËp c¸c b¶n râ b»ng tËp
c¸c b¶n m·. Tuy nhiªn b¹n cã cho r»ng mét sè gi¸ trÞ trong kh«ng
gian th«ng b¸o (b¶n râ) lμ kh«ng mong muèn?
Ch−¬ng 4: MËt m· khãa c«ng khai
173
3. Trong hÖ mËt Rabin, gi¶ sö p = 199, q = 211.
a. X¸c ®Þnh 4 c¨n bËc hai cña 1 mod n, trong ®ã n = p.q.
b. TÝnh b¶n m· cña 32767.
c. X¸c ®Þnh 4 b¶n gi¶i m· cã thÓ cña b¶n m· trªn.
4. XÐt tr−êng hîp ®¬n gi¶n cña hÖ mËt Merkle-Hellman sö dông
phÐp to¸n ho¸n vÞ ®ång nhÊt. Gi¶ sö d·y siªu t¨ng ®−îc chän lμ (2,
3. 6, 13, 27, 52) gi¸ trÞ ngÉu nhiªn w ®−îc chän lμ 31, modulo M
®−îc chän lμ 105.
a. H·y x¸c ®Þnh khãa bÝ mËt.
b. B¶n tin ë d¹ng nhÞ ph©n cã d¹ng 011000_110101_101110.
H·y tÝnh b¶n m· vμ h·y gi¶i m· ®Ó t×m l¹i b¶n tin ban ®Çu.
( )
5. §©y lμ mét vÝ dô vÒ hÖ mËt ElGamal ¸p dông trong GF 33 . §a
thøc x3 + x2 + 1 lμ mét ®a thøc bÊt kh¶ quy trªn Z3 [ x ] vμ bëi vËy
(
Z3 [ x ] x3 + x 2 + 1
)
chÝnh lμ GF(33). Ta cã thÓ g¾n 26 ch÷ c¸i cña
b¶ng ch÷ c¸i tiÕng Anh víi 26 phÇn tö kh¸c kh«ng cña tr−êng vμ
nh− vËy cã thÓ m· hãa mét v¨n b¶n th«ng th−êng theo c¸ch
truyÒn thèng. Ta sÏ dïng thø tù theo tõ ®iÓn cña c¸c ®a thøc kh¸c
kh«ng ®Ó thiÕt lËp sù t−¬ng øng.
A ↔1
B↔2
C↔x
D ↔ x +1
E ↔ x+2
F ↔ 2x
G ↔ 2x + 1
H ↔ 2x + 2
I ↔ x2
J ↔ x2 + 1
K ↔ x2 + 2
L ↔ x2 + x
M ↔ x2 + x + 1
N ↔ x2 + x + 2
O ↔ x 2 + 2x
P ↔ x 2 + 2x + 1
Q ↔ x 2 + 2x + 2
R ↔ 2x 2
S ↔ 2x 2 + 1
T ↔ 2x 2 + 2
U ↔ 2x 2 + x
V ↔ 2x 2 + x + 1
W ↔ 2x 2 + x + 2
X ↔ 2x 2 + 2x
Y ↔ 2x2 + 2x + 1
Z ↔ 2x 2 + 2x + 2
174
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
Gi¶ sö Bob dïng α = x vμ a = 11 trong hÖ mËt ElGamal, khi
®ã α a = x + 2 . H·y chØ ra c¸ch mμ Bob sÏ gi¶i m· cho b¶n m· sau:
(K, H) (P,X) (N,K) (H, R) (T, F) (V, Y) (E, H) (F, A) (T, W) (J,
D) (V, J).
6. M· BCH (15, 7, 5) cã ma trËn kiÓm tra sau:
⎛1
⎜
⎜0
⎜0
⎜
0
H=⎜
⎜1
⎜
⎜0
⎜0
⎜⎜
⎝0
0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1⎞
⎟
1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0⎟
0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0⎟
⎟
0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1⎟
0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1⎟
⎟
0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1⎟
0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0⎟
⎟
1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 ⎟⎠
H·y gi¶i m· cho c¸c vÐct¬ nh©n ®−îc sau b»ng ph−¬ng ph¸p
gi¶i m· theo syndrom:
a. r = (1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
b. r = (1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0)
c. r = (1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0).
7. Gi¶ sö p = 25307 cßn α = 2 lμ c¸c tham sè c«ng khai dïng cho
thñ tôc tho¶ thuËn khãa Diffie-Hellman.
Gi¶ sö A chän x = 3578 vμ B chän y = 19956. H·y tÝnh khãa
chung cña A vμ B.
PhÇn III
C¸c thñ tôc vμ øng dông
c¸c thñ tôc vμ c¸c chó ý trong
thùc tÕ khi sö dông m· hãa
Trong ch−¬ng 3 vμ 4 ta ®· xem xÐt c¸c vÝ dô vÒ c¸c hÖ thèng
mËt m· ®−îc coi lμ mËt. Cã hμng tr¨m ph−¬ng ph¸p m· hãa kh¸c
nhau ngoμi DES vμ RSA lμ hai hÖ mËt khãa c«ng khai vμ khãa bÝ
mËt ®−îc thõa nhËn réng r·i nhÊt trong thùc tÕ.
Tuy nhiªn chØ ®¬n gi¶n lμ cã vμ sö dông mét hÖ mËt m¹nh lμ
ch−a ®ñ ®Ó ®¶m b¶o mäi giao dÞch sö dông hÖ mËt ®ã ®−îc ®¶m
b¶o an toμn. Cã nh÷ng c¸ch thøc ®óng hoÆc kh«ng ®óng khi sö
dông c¸c ph−¬ng ph¸p m· hãa. H¬n n÷a c¸c thuËt to¸n nμy cã thÓ
®−îc dïng ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò mμ bÝ mËt hoÆc x¸c thùc chØ lμ
mét phÇn cña nã. Trong ch−¬ng nμy ta sÏ nghiªn cøu vμ ®¸nh gi¸
c¸c kü thuËt sö dông m· hãa ®Ó thiÕt lËp mét kªnh liªn l¹c mËt
gi÷a hai ng−êi dïng. Ta còng khai th¸c c¸c c¸ch thÝch hîp ®Ó sö
dông m· hãa.
5.1. C¸c thñ tôc: hμnh vi cã thø tù
C¸c hÖ thèng m· hãa lμ mét c«ng cô quan träng trong an
toμn m¸y tÝnh, chóng cho phÐp b¹n ph¸t th«ng tin ë d¹ng ®−îc
che dÊu. Chóng ®−îc dïng ®Ó ph¸t c¸c tμi liÖu vμ sè liÖu trªn mét
kªnh cã thÓ bÞ thu chÆn. B»ng c¸ch sö dông c¸c quy −íc ®−îc thiÕt
178
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
lËp gi÷a hai bªn víi hÖ mËt cã thÓ ®−îc dïng cho nh÷ng môc ®Ých
kh¸c víi viÖc liªn l¹c an toμn. C¸c quy −íc nμy ®−îc gäi lμ c¸c thñ
tôc, chóng sÏ lμ chñ ®Ò cña phÇn sau:
5.1.1. §Þnh nghÜa thñ tôc
Mét thñ tôc lμ mét d·y c¸c b−íc cã thø tù mμ hai bªn (hoÆc
nhiÒu h¬n) ph¶i thùc hiÖn ®Ó hoμn tÊt mét c«ng viÖc nμo ®ã. C¸c
bªn sö dông thñ tôc ph¶i nhÊt trÝ hoμn tÊt thñ tôc tr−íc khi dïng
nã. Thø tù cña c¸c b−íc còng quan träng nh− ho¹t ®éng cña mçi
b−íc. Ng−êi ta sö dông c¸c thñ tôc ®Ó ®iÒu chØnh hμnh vi vμ
quyÒn lîi chung.
Sö dông ®iÖn tho¹i lμ mét vÝ dô ®¬n gi¶n cña mét thñ tôc.
Ng−êi quay sè sÏ nghe c¶ ©m chu«ng vμ tiÕng nhÊc m¸y khi kÕt
nèi ®−îc thiÕt lËp. Trong thùc tÕ, thñ tôc ë ®©y lμ ng−êi nhËn sÏ
nãi tr−íc (ch¼ng h¹n “xin chμo”, hoÆc “t«i nghe ®©y”). Ng−êi ta sÏ
tr¶ lêi b»ng mét lêi chμo giíi thiÖu b¶n th©n. Hai bªn sau ®ã sÏ
lÇn l−ît trao ®æi. Kh«ng cã thñ tôc nμy c¶ hai bªn cã thÓ nãi cïng
mét lóc khi kÕt nèi ®−îc thiÕt lËp vμ kh«ng mét ai cã thÓ nghe
®−îc ng−êi kh¸c.
T−¬ng tù nh− vÝ dô trªn ta cã thÓ thÊy r»ng mét thñ tôc tèt
sÏ cã c¸c ®Æc tÝnh sau:
- §−îc thiÕt lËp tr−íc: Thñ tôc ®−îc thiÕt kÕ hoμn chØnh tr−íc
khi nã ®−îc sö dông.
- Cã sù thèng nhÊt chung: Mäi thμnh viªn nhÊt trÝ tu©n thñ
c¸c b−íc trong thñ tôc theo thø tù.
- Kh«ng nhËp nh»ng: Kh«ng mét ai cã thÓ thùc hiÖn sai mét
b−íc do kh«ng hiÓu nã.
Ch−¬ng 5: C¸c thñ tôc vµ c¸c chó ý trong thùc tÕ khi sö dông m· hãa
179
- Hoμn chØnh: §èi víi mäi t×nh huèng cã thÓ x¶y ra ®Òu ph¶i
cã mét hμnh ®éng ®−îc m« t¶ tr−íc cÇn thùc hiÖn.
C¸c thñ tôc còng ®−îc dïng trong liªn l¹c gi÷a m¸y tÝnh víi
m¸y tÝnh. Mét m¸y tÝnh cÇn ph¶i biÕt khi nμo “nãi” vμ “nghe” víi
m¸y ®ang liªn l¹c víi nã vμ liÖu nã ®· nhËn ®ñ th«ng tin ch−a…
HiÓn nhiªn lμ c¶ hai m¸y tÝnh ph¶i tu©n theo cïng mét thñ tôc.
5.1.2. C¸c lo¹i thñ tôc
C¸c nhiÖm vô nhÊt ®Þnh, ch¼ng h¹n nh− tháa thuËn hîp
®ång, bÇu cö, ph©n phèi th«ng tin vμ thËm chÝ lμ ch¬i bμi ®Òu lμ
c¸c ho¹t ®éng cña con ng−êi. Tuy nhiªn nhiÒu nhiÖm vô kiÓu nμy
phô thuéc vμo ng−êi lμm chøng ®Ó ®¶m b¶o sù c«ng b»ng. LiÖu
b¹n cã tin vμo mét ng−êi nãi r»ng anh ta sÏ xãc c¸c qu©n bμi mμ
kh«ng nh×n vμo chóng vμ ®−a cho b¹n? LiÖu b¹n cã tin vμo mét
ng−êi nÕu b¹n kh«ng quen biÕt vμ nÕu sè tiÒn ®Æt c−îc cao?
X· héi hiÖn ®¹i ®ßi hái viÖc sö dông m¸y tÝnh vμ liªn l¹c nh−
nh÷ng c«ng cô th−¬ng m¹i. NhiÒu ng−êi sö dông m¸y tÝnh kh«ng
cã sù quen biÕt c¸ nh©n ®èi víi ng−êi qu¶n lý vμ nh÷ng ng−êi sö
dông kh¸c trong hÖ thèng. Trong nhiÒu tr−êng hîp viÖc liªn l¹c
m¸y tÝnh ®−îc thùc hiÖn trªn nh÷ng kho¶ng c¸ch lín. Do tÝnh v«
danh vμ do kho¶ng c¸ch ng−êi dïng sÏ kh«ng tin vμo c¸c nhμ
qu¶n lý vμ nh÷ng ng−êi dïng kh¸c trong hÖ thèng. §Ó sö dông
m¸y tÝnh mét c¸ch hiÖu qu¶ ta ph¶i ph¸t triÓn c¸c thñ tôc mμ nhê
chóng hai ng−êi ®a nghi cã thÓ giao tiÕp víi nhau vμ tin vμo sù
c«ng b»ng.
H¬n n÷a ®Ó ®iÒu chØnh hμnh vi, c¸c thñ tôc cßn phôc vô cho
mét môc ®Ých rÊt quan träng kh¸c lμ c¸c thñ tôc ph¶i t¸ch qu¸
180
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
tr×nh hoμn tÊt mét nhiÖm vô khái c¬ chÕ thùc thi nã. Mét thñ tôc
sÏ chØ x¸c ®Þnh c¸c quy t¾c cña hμnh vi. B»ng c¸ch nμy ta cã thÓ
kiÓm tra mét thñ tôc ®Ó tin r»ng nã ®¹t kÕt qu¶ mong muèn. Ta sÏ
kiÓm tra tÝnh ®óng ®¾n cña qu¸ tr×nh ë møc cao.
Sau khi ®· tin vμo tÝnh ®óng ®¾n cña thiÕt kÕ ta cã thÓ ¸p
dông thñ tôc b»ng c¸ch dïng mét c¬ chÕ nμo ®ã (tøc lμ dïng mét
ng«n ng÷ riªng nμo ®ã hoÆc mét hÖ thèng m· hãa). ¸p dông ph¶i
t¸ch khái thiÕt kÕ. Bëi vËy ta chØ cÇn kiÓm tra r»ng c¬ chÕ sÏ ph¶n
¶nh thiÕt kÕ ®óng ®¾n, ta kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i r»ng øng dông
sÏ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò mμ thñ tôc ®−îc thiÕt kÕ cho nã. H¬n n÷a,
sau nμy ta cã thÓ thay ®æi øng dông mμ kh«ng ¶nh h−ëng tíi thiÕt
kÕ. ViÖc t¸ch rêi thiÕt kÕ khái c¸c øng dông lμ mét −u ®iÓm quan
träng trong viÖc dïng c¸c thñ tôc.
5.1.3. C¸c thñ tôc cã träng tμi
Träng tμi lμ mét bªn thø ba v« t− ®−îc tin cËy ®Ó hoμn tÊt
mét giao dÞch gi÷a hai bªn kh«ng tin cËy nhau. NÕu b¹n b¸n mét
chiÕc xe cho mét ng−êi l¹ vμ anh ta ®−a cho b¹n mét tÊm sÐc th×
b¹n kh«ng cã c¸ch nμo ®Ó biÕt r»ng tÊm sÐc nμy cã gi¸ trÞ kh«ng.
B¹n muèn göi tÊm sÐc nμy vμ gi÷ xe l¹i trong Ýt ngμy cho tíi khi
b¹n tin ch¾c r»ng sÐc kh«ng cã vÊn ®Ò g×. Mét ng−êi mua ®a nghi
sÏ kh«ng chÞu nh− vËy v× b¹n l¹i cã c¶ xe vμ sÐc vμ biÕt ®©u b¹n cã
thÓ chuån khái thμnh phè víi chóng?
Gi¶i ph¸p ë ®©y lμ sö dông mét bªn thø ba ®−îc tÝn nhiÖm
ch¼ng h¹n mét chñ nhμ b¨ng hoÆc mét luËt s− lμm träng tμi. B¹n
trao chøng nhËn së h÷u xe vμ ch×a khãa xe cho träng tμi vμ ng−êi
mua xe ®−a sÐc cho träng tμi. B¹n cã mét sù ®ång ý tay ba vμo thêi
®iÓm sÐc ®−îc x¸c nhËn. Träng tμi sÏ göi sÐc vμo tμi kho¶n cña
Ch−¬ng 5: C¸c thñ tôc vµ c¸c chó ý trong thùc tÕ khi sö dông m· hãa
181
b¹n. NÕu trong mét thêi h¹n x¸c ®Þnh sÐc ®−îc x¸c nhËn th× träng
tμi sÏ chuyÓn xe cña b¹n cho ng−êi mua. NÕu sÐc kh«ng ®−îc x¸c
nhËn th× träng tμi sÏ tr¶ xe vÒ cho b¹n. Trong mét thñ tôc m¸y
tÝnh, träng tμi lμ mét bªn thø ba tin cËy ®ñ ®¶m b¶o sù c«ng b»ng.
Träng tμi cã thÓ lμ mét ng−êi, mét ch−¬ng tr×nh hoÆc mét m¸y
tÝnh. VÝ dô trong mét m¹ng, träng tμi cã thÓ lμ mét ch−¬ng tr×nh
ch¹y trªn mét m¸y trong m¹ng. Ch−¬ng tr×nh sÏ nhËn vμ göi c¸c
th«ng b¸o gi÷a c¸c ng−êi dïng. Ng−êi dïng tin r»ng khi träng tμi
göi tíi mét th«ng b¸o nãi r»ng nã tíi tõ A th× th«ng b¸o thùc sù
®−îc göi tõ ng−êi dïng A. Kh¸i niÖm träng tμi lμ mét kh¸i niÖm c¬
b¶n ®èi víi lo¹i thñ tôc an toμn ®−îc gäi lμ thñ tôc cã träng tμi.
C¸c thñ tôc m¸y tÝnh cã träng tμi cã mét sè nh−îc ®iÓm:
- Hai bªn kh«ng cã kh¶ n¨ng t×m mét bªn thø ba v« t− mμ c¶
hai ®Òu tin t−ëng. Nh÷ng ng−êi dïng ®a nghi cã lý khi hä kh«ng
tin vμo mét träng tμi kh«ng ®−îc biÕt trªn m¹ng.
- ViÖc duy tr× ho¹t ®éng cña träng tμi sÏ lμm t¨ng chi phÝ cho
nh÷ng ng−êi sö dông hoÆc m¹ng chi phÝ nμy cã thÓ rÊt lín.
- Träng tμi sÏ g©y nªn thêi gian gi÷ chËm khi liªn l¹c v× bªn
thø ba ph¶i thu, xem xÐt vμ råi míi göi ®i ®èi víi mçi giao dÞch.
- NÕu dÞch vô träng tμi ®−îc dïng qu¸ nÆng nÒ th× nã cã thÓ
trë thμnh mét “nót cæ chai” trong m¹ng v× nhiÒu ng−êi dïng ®Òu
muèn cã träng tμi riªng.
- TÝnh bÝ mËt trë nªn dÔ bÞ tæn th−¬ng v× träng tμi ph¶i truy
nhËp tíi nhiÒu th«ng tin nh¹y c¶m.
V× nh÷ng lý do trªn mμ ng−êi ta th−êng tr¸nh dïng thñ tôc
nμy nÕu cã thÓ.
182
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
5.1.4. C¸c thñ tôc cã ph¸n xÐt
T−¬ng tù nh− träng tμi lμ ý t−ëng sö dông quan tßa. Quan
tßa lμ mét bªn thø ba cã thÓ ph¸n xÐt liÖu mét giao dÞch cã ®−îc
thùc hiÖn mét c¸ch c«ng b»ng hay kh«ng. VÝ dô c«ng chøng viªn lμ
mét bªn thø ba v« t− ®−îc tin cËy sÏ chøng thùc r»ng mét tμi liÖu
®· ®−îc ký mét c¸ch tù nguyÖn vμ x¸c nhËn r»ng anh ta cã ®Çy ®ñ
lý do ®Ó x¸c ®Þnh r»ng ng−êi ký lμ cã thÈm quyÒn. Ch÷ ký cña
c«ng chøng viªn th−êng cÇn thiÕt ®èi víi nh÷ng t− liÖu hîp lÖ mμ
tÝnh x¸c thùc cña nã sau nμy cã thÓ bÞ nghi ngê. C«ng chøng viªn
kh«ng thªm mét tý g× vμo giao dÞch ngoμi viÖc lμ mét ng−êi lμm
chøng - mét ng−êi sau nμy cã thÓ kiÓm tra khi cã sù nghi ngê.
Mét sè thñ tôc m¸y tÝnh sö dông mét kiÓu t−¬ng tù c«ng
chøng viªn ®Ó x©y dùng b»ng chøng c«ng b»ng. Víi mét thñ tôc cã
kh¶ n¨ng ph¸n xÐt, sè liÖu ®ñ lμ cÇn thiÕt ®Ó bªn thø ba v« t−
ph¸n xÐt ®−îc tÝnh c«ng b»ng dùa trªn b»ng chøng. Bªn thø ba
kh«ng chØ cã thÓ x¸c ®Þnh liÖu hai bªn tranh chÊp cã xö sù ®óng
kh«ng (tøc lμ n»m trong c¸c quy t¾c cña thñ tôc) mμ cßn cã thÓ
x¸c ®Þnh ®−îc ai lμ ng−êi gian lËn.
C¸c thñ tôc cã ph¸n xÐt sÏ xoay quanh c¸c dÞch vô cña bªn
thø ba chØ trong tr−êng hîp cã tranh chÊp. Bëi vËy c¸c thñ tôc nμy
cã chi phÝ thÊp h¬n c¸c thñ tôc cã träng tμi. Tuy nhiªn chóng chØ
x¸c ®Þnh ®−îc sai sãt sau khi sai sãt x¶y ra.
5.1.5. C¸c thñ tôc tù rμng buéc
Mét thñ tôc tù rμng buéc lμ mét thñ tôc ®¶m b¶o sù c«ng
b»ng. NÕu mét bªn nμo ®ã cè g¾ng gian lËn th× ®iÒu nμy ph¶i ®−îc
bªn kia thÊy râ. Kh«ng cÇn bÊt cø mét ng−êi ngoμi nμo ®Ó ®¶m
b¶o sù c«ng b»ng. HiÓn nhiªn lμ c¸c thñ tôc tù rμng buéc ®−îc −a
thÝch h¬n c¶. Tuy nhiªn, kh«ng cã mét thñ tôc tù rμng buéc ®èi víi
mäi t×nh huèng.
Ch−¬ng 5: C¸c thñ tôc vµ c¸c chó ý trong thùc tÕ khi sö dông m· hãa
183
Nh− vËy cã ba møc c¸c thñ tôc:
- C¸c thñ tôc cã träng tμi trong ®ã mét bªn thø ba tin cËy sÏ
tham gia vμo mçi giao dÞch ®Ó ®¶m b¶o r»ng c¶ hai bªn ®Òu xö sù
®óng ®¾n.
- C¸c thñ tôc cã sù ph¸n xÐt trong ®ã mét bªn thø ba cã thÓ
ph¸n xÐt liÖu c¶ hai bªn cã xö sù ®óng ®¾n hay kh«ng vμ nÕu
kh«ng th× bªn nμo lμ gian lËn.
- C¸c thñ tôc tù rμng buéc trong ®ã nh÷ng m−u toan gian lËn
cña mét bªn nμo ®ã sÏ bÞ bªn kh¸c hiÖn.
C¸c lo¹i thñ tôc nμy ®−îc m« t¶ ë h×nh h×nh 5.1.
b
Träng tµi
b
B
a. C¸c thñ tôc cã träng tµi
b
b
A
B»ng chøng
A ®· ch¬i ®Ñp
b
Quan tßa
B
B»ng chøng
b. C¸c thñ tôc cã ph¸n xÐt
A ®ang gian lËn
b
A
b
B
c. C¸c thñ tôc rµng buéc
H×nh 5.1: C¸c lo¹i thñ tôc
184
Gi¸o tr×nh MËt m· häc
Sau ®©y ta sÏ h−íng mèi quan t©m vμo viÖc sö dông c¸c thñ
tôc ®Ó gi¶i quyÕt c¸c bμi to¸n trong an toμn m¹ng m¸y tÝnh.
5.2. C¸c thñ tôc ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò
B©y giê ta sÏ nghiªn cøu viÖc sö dông c¸c thñ tôc trªn nh÷ng
bμi to¸n thùc tÕ. Râ rμng lμ khi hai ng−êi tiÕp xóc trùc tiÕp hä sÏ
lμm kh¸c víi khi cã mét m¸y tÝnh gi÷a hä. MÆc dï cã thÓ cã nh÷ng
kh¸c biÖt vÒ quan ®iÓm nh−ng chóng t«i vÉn muèn ®−a ra nh÷ng
thñ tôc cho mét m«i tr−êng tù ®éng mμ nhê nã con ng−êi cã thÓ
tiÕn hμnh c¸c c«ng viÖc hμng ngμy nh− ký c¸c hîp ®ång, chi tr¶
c¸c hãa ®¬n, bá phiÕu bÇu còng an toμn nh− c¸c giao tiÕp gi÷a
ng−êi víi ng−êi. Ta còng nghiªn cøu mét sè vÊn ®Ò mμ cã c¸c thñ
tôc an toμn cho chóng.
5.2.1. Ph©n phèi khãa
Thay ®æi khãa m· hãa lμ mét vÊn ®Ò quan träng nh−ng
kh«ng dÔ. Cã thÓ thÊy r»ng th¸m m· sÏ cμng cã c¬ may thμnh
c«ng nÕu cã cμng nhiÒu b¶n m·. B¶n m· tõ c¸c khãa kh¸c nhau cã
thÓ gióp cho viÖc x¸c ®Þnh cÊu tróc cña mét thuËt to¸n bÝ mËt
hoÆc c¸c khãa bÝ mËt nh−ng b¶n m· tõ còng “mét khãa” l¹i gióp
cho viÖc t×m gi¸ trÞ cña khãa. Nh− vËy, trªn thùc tÕ cÇn thay ®æi
khãa mét c¸ch ®Þnh kú ®Ó ®¶m b¶o l−îng b¶n m· t¹o tõ mét khãa
bÊt kú kh«ng gióp Ých ®¸ng kÓ cho th¸m m·.
Tuy nhiªn ta h·y xem xÐt mét viÖc sö dông m· hãa cho c¸c
ch÷ ký sè trªn c¸c hîp ®ång. NÕu b¹n ®−a ra hoÆc thu nhËn mét
hîp ®ång ®· ®−îc ký b»ng ch÷ ký sè th× b¹n muèn gi÷ hîp ®ång
lμm b»ng chøng cho tíi khi mäi tranh chÊp cã thÓ cã ®· ®−îc gi¶i
- Xem thêm -