Đồ Án Xác thực trong các mạng vô tuyến

Mục lục




BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT 5




DANH MỤC BẢNG 6


DANH MỤC HÌNH . 6




GIỚI THIỆU 9


1. Đặt vấn đề 9


2. Vấn đề nghiên cứu 10


3. Phạm vi nghiên cứu 10




CHƯƠNG 1 : XÁC THỰC TRONG MẠNG VÔ TUYẾN 12


1.1. An ninh và các dịch vụ an ninh .12
1.1.1. Khái niệm về an ninh thông tin 12
1.1.2. Các hình thức tấn công 12
1.1.2.1. Tấn công bị động .13
1.1.2.2. Tấn công chủ động 14
1.1.3 Các dịch vụ an ninh thông tin .17


1.2. Cơ bản về mật mã học .18
1.2.1. Mã hóa đối xứng .19
1.2.1.1. Khái niệm 19
1.2.1.2. Mô hình hoạt động mã hóa khóa đối xứng 19
1.2.2. Mã hóa bất đối xứng 24
1.2.2.1. Khái niệm 24
1.2.2.2. Hệ mã hóa Diffie-Hellman .26
1.2.2.3. Hệ mã hóa công khai RSA .27
1.2.3. So sánh giữa mật mã khóa đối xứng và mật mã khóa công khai 28


1.3 Chữ ký điện tử 28
1.3.1. Khái niệm .28
1.3.2. Mô hình ký số RSA .30
1.3.3. Mô hình ký số DSA 31
1.3.4. Thuật toán băm 33


1.4. Xác thực và các các mô hình xác thực 33
1.4.1. Mô hình xác thực yếu 35
1.4.1.1. Xác thực dựa trên mật khẩu 35 1.4.1.2. Xác thực dựa trên mã định danh cá nhân (PIN-based Authentication) .36
1.4.2. Mô hình xác thực mạnh .36
1.4.2.1. Giao thức xác thực dựa trên hệ mật mã .37 1.4.2.2. Giao thức xác thực dựa trên kỹ thuật zero-knowledge .39 1.4.2.3. Giao thức xác thực dựa trên thiết bị hỗ trợ 41


1.5. Kết luận chương 1 .42



CHƯƠNG 2: XÁC THỰC TRONG CÁC MẠNG VÔ TUYẾN THẾ HỆ SAU 44


2.1. Xác thực trong mạng GSM . 44
2.1.1 Giới thiệu mạng GSM 44
2.1.2. Mô hình an ninh của mạng GSM . 46
2.1.3. Dịch vụ xác thực trong mạng GSM . 48


2.2. Xác thực trong mạng 3G . 50
2.2.1. Giới thiệu mạng thông tin di động 3G 50
2.2.2. Mô hình an ninh trong mạng 3G 53
2.2.3. Dịch vụ xác thực và trao đổi khóa 54


2.3. Xác thực trong mạng cục bộ không dây WLAN 58
2.3.1. Giới thiệu về mạng cục bộ không dây WLAN 58
2.3.2. Mô hình an ninh mạng WLAN 60
2.3.2.1. Các vấn đề an ninh trong mạng WLAN 60
2.3.2.2. Giải pháp an ninh trong mạng WLAN 60
2.3.3. PRE-RSNA . 62
2.3.2.1. Xác thực 62
2.3.2.2. Bảo mật và toàn vẹn dữ liệu . 64
2.3.4. RSNA . 65
2.3.4.1. Xác thực 65
2.3.4.2. Bảo mật và toàn vẹn dữ liệu . 68


2.4. Kết luận chương 2 . 69




CHƯƠNG 3: Hệ MẬT MÃ CÔNG KHAI ECC VÀ ỨNG DỤNG TRONG XÁC
THỰC CÁC MẠNG VÔ TUYẾN .70


3.1. Hệ mật mã đường cong Elliptic 71
3.1.1 Cơ sở toán học . 72
3.1.1.1. Đường cong Elliptic 72
3.1.1.2. Phép cộng hai điểm . 73
3.1.1.3. Phép nhân hệ số nguyên 76
3.1.1.4. Đường cong Elliptic trên trường hữu hạn . 77
3.1.2. Hệ mật mã công khai ECC 83
3.1.2.1. Các tham số của hệ mật mã hóa ECC . 84
3.1.2.2. Các kiểu dữ liệu trong hệ mật mã ECC 86
3.1.2.2. Thuật toán sinh khóa . 87
3.1.2.3. Thuật toán trao đổi khóa ECDH . 88
3.1.2.4. Thuật toán chữ ký điện tử ECDSA . 88
3.1.2.5. Thuật toán xác thực chữ ký điện tử ECC 89 3.1.2.6.Mô hình mã hóa tích hợp đường cong Elliptic - ECIES . 90


3.2. Ưu điểm của hệ mật mã đường cong Elliptic . 92


3.3. Đề xuất xây dựng hạ tầng khóa công khai cho thiết bị di động dựa trên hệ mật mã ECC 93


3.3.1. Vấn đề an ninh của hệ mật mã công khai 93
3.3.2. Hạ tầng khóa công khai . 94
3.3.3 Chứng thư số . 95
3.3.4. Xác thực di động dựa trên hạ tầng khóa công khai sử dụng hệ mật mã đường cong Elliptic . 97 3.3.4.1. Giao thức cấp pháp chứng thư trên thiết bị di động . 98
3.3.4.2. Xác thực di động dựa trên chưng thư số sử dụng hệ mật mã ECC . 101
3.3.5. Kết quả . 103
3.3.5.1. Thiết kế chương trình 103
3.3.5.2. Các bước thực hiện 103



3.3.5.3. Đánh giá hiệu năng của hệ mật mã ECC . 109


3.4. Kết luận chương 3 . 110




TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO . 111


1. Hướng nghiên cứu tiếp theo . 111




TÀI LIỆU THAM KHẢO . 112


PHỤ LỤC: THAM SỐ HỆ MẬT MÃ ECC . 114