Luận Văn Tìm hiểu lý thuyết m-dãy và ứng dụng của nó trong mật mã học

Đồ án tốt nghiệp năm 2013
Đề tài: Tìm hiểu lý thuyết m dãy và ứng dụng của nó trong mật mã học




MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN AN TOÀN BẢO MẬT THÔNG TIN VÀ MẬT MÃ . 4
1.1. Nội dung của an toàn và bảo mật thông tin . 4
1.1.1. Các chiến lược an toàn hệ thống . 5
1.1.2. Các mức bảo vệ trên mạng: . 6
1.1.3. An toàn thông tin bằng mật mã . 7
1.2. LÝ THUYẾT MẬT MÃ . 8
1.2.1 Giới thiệu 8
1.2.2. Định nghĩa : . 11
1.2.3. Phân loại hệ mật mã 12
1.2.4. Tiêu chuẩn đánh giá hệ mật mã 13
1.3. Các hệ mã cổ điển . 13
1.3.1. Hệ mã hóa CAESAR 13
1.3.2. Mã hóa Ceasar mở rộng 14
1.3.3. Mật mã thay đổi ngẫu nhiên 14
1.3.4. Mật mã sử dụng bảng chữ cái 14
1.3.5. Mật mã hoán vị 16
1.3.6. Mã hóa thay thế cũng phát âm 16
1.3.7. Mã hóa thay thế sử dụng nhiều bảng chữ cái 17
1.3.8. Mật mã Hill . 18
1.3.9. Mã Vigenere 19
1.4. Các hệ mã dòng 20
CHƯƠNG 2: CƠ S -DÃY 25
25
2.1.1. Gi . 25
ng Galois . 26
2.2 KHÁI NIỆM M-DÃY . 28
2.2.1. Định nghĩa: 28
1: 28
2.2.3 2: . 29
2.3. Tí hươ 30
2.4.Tươ ươ 31
. 31
ương quan . 32
2.5.Thuật toán tạo khóa của máy mã thoại E10 35
2.6. Tính chất thống kê toán của m- dãy . 37
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT M - DÃY VÀO VIỆC MÃ HOÁ BỞI HỆ
MÃ VIGENERE 40
MÔ TẢ CHƯƠNG TRÌNH . 41
KẾT LUẬN . 43
CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO . 44




LỜI NÓI ĐẦU
Như ta đều biết ngày nay sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ
mà nổi bật nhất là sự phát triển của công nghệ thông tin và mạng máy tính đang trở
thành một nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của mỗi con người.
Nhưng nói đến mạng máy tính là nói đến sự chia sẻ tài nguyên của những người
dùng. Vậy làm thế nào để mỗi cá nhân tổ chức, quốc gia có những thông tin nhạy
cảm không bị rơi vào tay những đối tượng không mong muốn? Thế giới đã có nhiều
phương pháp bảo vệ những thông tin quan trọng, trong đó việc bảo vệ thông tin
nhạy cảm bằng kỹ thuật mật mã được sử dụng rộng rãi hơn cả. Hiện nay việc bảo vệ
thông tin được mã hóa bởi khóa thuật toán có ý nghĩa quan trọng trong ngoại giao,
quốc phòng an ninh. Nhưng việc mã hóa bởi khóa thuật toán luôn tạo ra dãy giả
ngẫu nhiên tuần hoàn có chu kỳ là điều không ai mong muốn. Vấn đề đặt ra là làm
sao tạo ra dãy giả ngẫu nhiên với chu kỳ cực đại mà người ta gọi là m-dãy. Trong
khuôn khổ đồ án tốt nghiệp em chọn đề tài: ”Tìm hiểu lý thuyết m dãy và ứng dụng
của nó trong mật mã học”, làm nội dung báo cáo của mình. Do khả năng và thời
gian không cho phép, em chỉ nêu ra một ví dụ ứng dụng có tính chất minh họa.
Nội dung đồ án của em gồm có các chương chính sau:
Chương 1: Mật mã và an toàn thông tin
Chương 2: Lý thuyết m-dãy
Chương 3: Ứng dụng lý thuyết m-dãy vào việc mã hóa bởi hệ mã Vigenere




CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] A. Lempel and H. Greenberger, " Families of sequences with optimal
Hamming correlation properties", IEEE Trans. Inform. Theory, IT-15, pp,90-95.
January 1974.
[2] D. E. Knut "The Art of Computer Progamming", Vol.2, chapter 3.
Massachusets. Menlo Park, California. London. Mills, Ontario.
[3] H. Fukumasa, R. Kohno, and H. Imai, "Design of pseudonoise sequences
with good odd and even correlation properties", Proc. IEEE Second International
Symposium on Spread Spectrum Techniques, Yokohama, Japan, Nov. 29- Dec. 2,
1992, pp.139-142.
[4] Marvin K. Simon, Jim K. Omura, Robert A. Scholtz, Barry K. Levitt, "
Spread Spectrum Communications Handbook", New York, London, New Delhi,
Singapore, Sydney, Tokyo, 1994.
[5] M. Antweiler and L. Bomer, " complex sequences over GF(pⁿ) with a
two-level autocorrelation function and large linear span", IEEE Trans. Inform.
Theory, IT- 38, pp.120-130, January 1992.
[6] S.A. Fredricson, " Pseudo-randomness properties of binary shift register
sequences", IEEE Trans. Inform. Theory, pp. 115-120, January 1995.