Đồ Án Tìm hiểu thuật toán MD5 và ứng dụng trong chữ ký điện tử

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, các ứng dụng Công nghệ thông tin đã và đang ngày càng phổ biến rộng rãi đã ảnh hưởng rất lớn đến diện mạo của đời sống, kinh tế, xã hội. Mọi công việc hàng ngày của chúng ta đều có thể thực hiện được từ xa với sự hổ trợ của máy vi tính và mạng internet (từ việc học tập, giao dịch, đến việc gửi thư). Tất cả thông tin liên quan đến những công việc này đều do máy vi tính quản lý và truyền đi trên hệ thống mạng. Đối với những thông tin bình thường thì không có ai chú ý đến, nhưng đối với những thông tin mang tính chất sống còn đối với một số cá nhân (hay tổ chức) thì vấn đề bảo mật thật sự rất quan trọng, vấn đề khó khăn đặt ra là làm sao giữ được thông tin bí mật và giữ cho đến đúng được địa chỉ cần đến. Nhiều tổ chức, cá nhân đã tìm kiếm và đưa ra nhiều giải pháp bảo mật phương pháp mã hóa khóa công khai được xem là phương pháp có tính an toàn khá cao. Như vậy việc đảm bảo an toàn thông tin, tránh mọi nguy cơ bị thay đổi, sao chép hoặc mất mát dữ liệu trong các ứng dụng trên mạng luôn là vấn đề bức xúc, được nhiều người quan tâm. Trong bài báo cáo này, em trình bày những vấn đề liên quan về mã hóa thông tin, thuật toán băm MD5, thuật toán mã hóa RSA và chữ ký điện tử. Từ đó, ứng dụng thuật toán MD5 và RSA để phân tích quá trình hoạt động của chữ ký điện tử. Trên cở sở đó, em xin được đề ra giải pháp ứng dụng chữ ký điện tử trên cơ sở kết hợp giữa thuật toán băm MD5 và thuật toán mã hóa RSA trong quá trình gửi và nhận các văn bản.

MỤC LỤC

Lời cảm ơn
Lời cam đoan
PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI 5
1.1.Mục đích 5
1.2 Đối tượng nghiên cứu 5
1.2 Phạm vi nghiện cứu 5
1.4 Ý nghĩa đề tài 5
PHẦN II: NỘI DUNG 6
CHƯƠNG 1 :TỔNG QUAN VỀ MẬT MÃ HÓA 6
2.1.1 Khái niệm về mã hóa 6
2.1.2 Các thuật toán mã hóa 7
2.1.2.1 Mã hóa đối xứng 7
2.1.2.2 Mã hoá bất đối xứng 8
2.1.4 Phương pháp RSA 9
2.1.4.1 Khái niệm hệ mật mã RSA 9
2.1.4.2. Độ an toàn của hệ RSA 11
2.1.4.3. Một số tính chất của hệ RSA 12
2.1.4.4 Một số phương pháp tấn công giải thuật RSA 13
CHƯƠNG 2 CHỮ KÝ ĐIỆN TỬ 15
2.2.1Giới thiệu 15
2.2.2 Khái niệm về chữ ký điện tử 15
2.2.3 Thuật toán chữ ký điện tử 17
2.2.4 Chứng nhận chữ ký điện tử 19
2.2.5 Chuẩn chữ ký điện tử (Digital Signature Standard) 19
2.2.6 Giải pháp ứng dụng chữ ký điện tử 22
2.2.6.1 Quá trình ký và gửi các tệp văn bản 22
2.2.6.2 Quá trình nhận các tệp văn bản 23
2.2.7 Vận dụng vào hệ thống 24
2.2.8 Kết luận 25
CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN VỀ HÀM BĂM VÀ THUẬT TOÁN HÀM BĂM MD5 26
2.3.1 Đăt vấn đề 26
2.3.2 giới thiệu về hàm băm mật mã 26
2.3.2.1 Tính chất 27
2.3.2.2 Ứng dụng 28
2.3.3 Hàm băm dựa trên mã khối 29
2.3.4 Cấu trúc Merkle-Damgård 29
2.3.5 Birthday attack 30
2.3.6 Hàm băm mật mã 31
2.3.7 Cấu trúc của hàm băm 32
2.3.8 Tính an toàn của hàm băm đối với hiện tượng đụng độ 32
2.3.9 Tính một chiều 33
2.3.10. Sử dụng cho các nguyên thủy mật mã khác 33
2.3.11 Ghép các hàm băm mật mã 34
2.3.12 Thuật toán băm mật mã 34
2.3.13 Phương pháp Secure Hash Standard (SHS) 35
2.3.14 Một số hàm băm nổi tiếng 35
2.3.15 Hàm băm MD5 35
2.3.15.1 Giới thiệu 35
2.3.15.2 Khái niệm 36
2.3.15.3 Ứng dụng 36
2.3.15.4 Thuật giải 36
2.3.16 MD5 (Message Digest) 37
2.3.16.1 Mô tả 37
2.3.16.2 Cách thực hiện 40
2.3.17 Sự khác nhau giữa MD4 và MD5 42
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG THUẬT TOÁN MD5 43
2.4.1 Nhiệm vụ của chương trình 43
2.4.2 Thuật toán MD5 và sơ đồ khối 43
2.4.2.1 Thuật toán 43
2.4.2.2 Sơ đồ khối thuật toán MD5 46
2.4.3 Kết quả chương trình mô phỏng thuật toán băm MD5 49
2.4.3.1 Giao diện chương trình mô phỏng .49
2.4.3.2 Các bước thực hiện chương trình 49
2.4.3.3 Kết quả thực nghiệm 50
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53
Danh mục tài liệu tham khảo .54