Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
nghiên cứu các phương pháp mã hóa giấu tin đa tầng và ứng dụng
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
KHOA CNTT – ĐH KHTN
TRѬӠNG ĈҤI HӐC KHOA HӐC TӴ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHӊ THÔNG TIN
BӜ MÔN CÔNG NGHӊ TRI THӬC
TRҪN HӖNG NGӐC – TRѬѪNG THӎ MӺ TRANG
NGHIÊN CӬU CÁC PHѬѪNG PHÁP
MÃ HOÁ – GIҨU TIN ĈA TҪNG VÀ ӬNG
'ӨNG
LUҰN VĂN CӰ NHÂN TIN HӐC
TP. HCM, 2004
KHOA CNTT – ĐH KHTN
TRѬӠNG ĈҤI HӐC KHOA HӐC TӴ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHӊ THÔNG TIN
BӜ MÔN CÔNG NGHӊ TRI THӬC
TRѬѪNG THӎ MӺ TRANG - 0012694
TRҪN HӖNG NGӐC - 0012746
NGHIÊN CӬU CÁC PHѬѪNG PHÁP
MÃ HOÁ – GIҨU TIN ĈA TҪNG VÀ ӬNG
'ӨNG
LUҰN VĂN CӰ NHÂN TIN HӐC
GIÁO VIÊN HѬӞNG DҮN
T.S NGUYӈN ĈÌNH THÚC
Th.S PHҤM PHҤM TUYӂT TRINH
NIÊN KHÓA 2000 - 2004
KHOA CNTT – ĐH KHTN
NHҰN XÉT CӪA GIÁO VIÊN HѬӞNG DҮN
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
KHOA CNTT – ĐH KHTN
NHҰN XÉT CӪA GIÁO VIÊN PHҦN BIӊN
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
KHOA CNTT – ĐH KHTN
/ӠI CҦM ѪN
Chúng em xin chân thành cám ѫn Khoa Công NghӋ Thông Tin, trѭӡng
Ĉҥi Hӑc Khoa Hӑc Tӵ Nhiên TpHCM ÿã tҥo ÿLӅu kiӋn tӕt cho chúng em thӵc
hiӋn ÿӅ tài luұn văn tӕt nghiӋp này.
Chúng em xin chân thành cám ѫn Thҫy NguyӉn Ĉình Thúc và Cô Phҥm
Phҥm TuyӃt Trinh ÿã tұn tình hѭӟng dүn, chӍ bҧo và ÿóng góp ý kiӃn cho
chúng em trong suӕt thӡi gian thӵc hiӋn ÿӅ tài.
Chúng em xin chân thành cám ѫn quý Thҫy Cô trong Khoa ÿã tұn tình
giҧng dҥy, trang bӏ cho chúng em nhӳng kiӃn thӭc quý báu trong nhӳng năm
hӑc vӯa qua.
Chúng con xin nói lên lòng biӃt ѫn sâu sҳc ÿӕi vӟi Ông Bà, Cha Mҽÿã
chăm sóc, nuôi dҥy chúng con thành ngѭӡi.
Xin chân thành cám ѫn các anh chӏ và bҥn bè ÿã ӫng hӝ, giúp ÿӥ và
ÿӝng viên chúng em trong thӡi gian hӑc tұp và nghiên cӭu.
Mһc dù chúng em ÿã cӕ gҳng hoàn thành luұn văn trong phҥm vi và khҧ
Qăng cho phép nhѭng chҳc chҳn sӁ không tránh khӓi nhӳng thiӃu sót. Chúng
em kính mong nhұn ÿѭӧc sӵ cҧm thông và tұn tình chӍ bҧo cӫa quý Thҫy Cô và
các bҥn
.
Sinh viên
Trҫn Hӗng Ngӑc – Trѭѫng Thӏ Mӻ Trang
Tháng 07/ 2004
KHOA CNTT – ĐH KHTN
i
0ӨC LӨC
—¯–
DANH SÁCH CÁC HÌNH VӀ.........................................................................1
Chѭѫng 1. Giӟi thiӋu..................................................................................2
Chѭѫng 2. Mӝt sӕ hӋ thӕng mã hoá ............................................................4
2.1. Các khái niӋm cѫ bҧn .......................................................................4
2.1.1. Sӕ nguyên tӕ........................................................................4
2.1.2. Mã hóa khóa bí mұt (Private-Key Encryption):....................7
2.1.3. Mã khóa công khai (Public-Key Encyption): .......................9
2.1.3.1. Giӟi thiӋu ..........................................................................9
2.1.3.2. Phân loҥi hӋ thӕng mã hóa khóa công:.............................11
2.1.4. Chӳ ký ÿLӋn tӱ...................................................................11
2.1.4.1. Giӟi thiӋu: .......................................................................11
2.1.4.2. Các ÿһc ÿLӇm cӫa chӳ ký ÿLӋn tӱ: ....................................13
2.2. Mã hóa ÿӕi xӭng RC6 ....................................................................14
2.2.1. Giӟi thiӋu RC6 ..................................................................14
2.2.2. Thuұt toán RC6 .................................................................14
2.2.2.1. Lұp khóa:.........................................................................14
2.2.2.2. Mã hóa và giҧi mã : .........................................................15
2.2.3. Nghi thӭc RC6...................................................................16
2.2.4. Ĉánh giá RC6 ....................................................................17
2.3. Phѭѫng pháp mã hóa khóa công RSA ............................................17
2.3.1. Giӟi thiӋu ..........................................................................17
2.3.2. Thuұt toán RSA.................................................................17
2.3.3. Nghi thӭc RSA..................................................................18
2.3.4. Ĉánh giá RSA....................................................................19
2.4. HӋ mã hóa ECC (Elliptic Curve Cryptography)..............................19
2.4.1. Giӟi thiӋu ..........................................................................19
2.4.2. Mӝt sӕ khái niӋm...............................................................19
2.4.2.1. Trѭӡng hӳu hҥn...............................................................20
2.4.2.2. Mӝt sӕÿһc tính Elip trên trѭӡng hӳu hҥn.........................22
2.4.2.3. Khҧo sát ÿѭӡng cong Elip................................................23
2.4.3. Các thành tӕ mұt mã trong ECC.........................................25
2.4.3.1. Các thông sӕ miӅn ÿѭӡng cong Elip ................................25
2.4.3.2. Cһp khóa ÿѭӡng cong Elip...............................................27
2.4.4. Các lѭӧc ÿӗ trong ECC......................................................27
2.4.4.1. /ѭӧc ÿӗ chӳ ký ÿLӋn tӱ dӵa trên ECC..............................28
2.4.5. Ĉánh giá ECC....................................................................30
2.5. So sánh RSA và ECC.....................................................................30
Chѭѫng 3. Hàm băm ................................................................................33
3.1. Tính chҩt cӫa hàm băm ..................................................................34
KHOA CNTT – ĐH KHTN
ii
3.1.1. Hàm băm mӝt chiӅu (OWHF - One-Way Hash Function)..34
3.1.2. Hàm băm chӕng xung ÿӝt (CRHF - Collision Resistant Hash
Function) 34
3.1.3. Các hàm băm lһp (Iterated Hash Function) ........................35
3.2. Giӟi thiӋu mӝt sӕ hàm băm ............................................................36
3.2.1. Hàm MD5..........................................................................36
3.2.1.1. Giӟi thiӋu ........................................................................36
3.2.1.2. Thuұt toán .......................................................................36
3.2.1.3. Phân biӋt MD5 vӟi MD4 .................................................40
3.2.2. SHA-1 ...............................................................................41
3.2.2.1. Giӟi thiӋu ........................................................................41
3.2.2.2. Các hàm và các hҵng sӕÿѭӧc dùng trong thuұt toán........41
3.2.2.3. Tính giá trӏ băm...............................................................42
3.2.3. Tiger..................................................................................43
3.2.3.1. Giӟi thiӋu ........................................................................43
3.2.3.2. Ĉһc tҧ ..............................................................................45
3.2.3.3. Tính bҧo mұt ...................................................................47
3.3. Hàm băm Whirlpool.......................................................................48
3.3.1. Giӟi thiӋu ..........................................................................48
3.3.2. Các cѫ sӣ và ký hiӋu toán hӑc............................................49
3.3.2.1. Trѭӡng Galois (sӵ biӇu diӉn nhӏ phân).............................49
3.3.2.2. Các lӟp ma trұn ...............................................................49
3.3.2.3. Mã MDS (MDS code - Maximal Distance Separable code)
49
3.3.2.4. Các thuӝc tính mұt mã .....................................................50
3.3.2.5. Ký hiӋu khác ...................................................................51
3.3.3. Mô tҧ Whirlpool................................................................51
3.3.3.1. Nhұp và xuҩt ...................................................................52
3.3.3.2. Lӟp phi tuyӃn g...............................................................52
3.3.3.3. Hoán vӏ theo chu kǤ p......................................................52
3.3.3.4. Lӟp lan truyӅn tuyӃn tính q..............................................52
3.3.3.5. Phép cӝng khoá s[k]........................................................53
3.3.3.6. Hҵng sӕ vòng cr...............................................................53
3.3.3.7. Hàm vòng p[k]................................................................53
3.3.3.8. Bҧng xӃp lӏch khoá ..........................................................53
3.3.3.9. Mұt mã khӕi nӝi W.........................................................53
3.3.3.10. Thêm các bit và tăng cѭӡng MD....................................53
3.3.3.11. Chӭc năng nén( Nguyên tҳc nén)...................................54
3.3.3.12. Tính thông ÿiӋp băm......................................................54
3.3.4. Ĉánh giá hàm băm Whirpool.............................................54
Chѭѫng 4. Giҩu dӳ liӋu – Watermarking..................................................55
4.1. Giҩu dӳ liӋu ...................................................................................55
4.2. Phân loҥi:.......................................................................................55
4.3. Mô hình chung:..............................................................................56
4.4. Các yêu cҫu cӫa bài toán giҩu dӳ liӋu.............................................56
4.5. Phѭѫng pháp giҩu dӳ liӋu...............................................................58
KHOA CNTT – ĐH KHTN
iii
4.5.1. Phѭѫng pháp giҩu dӳ liӋu có thӇ nhìn thҩy ........................58
4.5.1.1. Phѭѫng pháp dӵa vào phép biӃn ÿәi Cosin tӯng phҫn......58
4.5.1.2. Phѭѫng pháp chèn giá trӏÿӝ xám.....................................59
4.5.2. Phѭѫng pháp giҩu dӳ liӋu không thӇ thҩy ..........................60
4.5.2.1. Phѭѫng pháp lѭӧng hoá hӋ sӕ biӃn ÿәi wavelet ...............60
4.5.2.2. Phѭѫng pháp dӵa vào sӵ khác biӋt giӳa các hӋ sӕ wavelet
kӅ nhau ........................................................................................60
4.5.2.3. Phѭѫng pháp dӵa vào phép biӃn ÿәi Wavelet dѭ thӯa......62
4.5.2.4. Phѭѫng pháp dӵa trên viӋc chia block thích nghi.............64
4.6. Các dҥng tҩn công..........................................................................66
4.7. Ӭng dөng cӫa phѭѫng pháp giҩu dӳ liӋu ........................................66
Chѭѫng 5. Mӝt sӕӭng dөng.....................................................................68
5.1. Giҩu tin trên ҧnh.............................................................................68
5.1.1. Nghi thӭc giҩu tin ÿa tҫng trên ҧnh ....................................68
5.1.2. Giao diӋn ӭng dөng ...........................................................70
5.2. Mô hình chӳ ký ÿLӋn tӱ ..................................................................71
5.2.1. Mô hình tҥo chӳ ký............................................................71
5.2.2. Mô hình chӭng thӵc chӳ ký ÿLӋn tӱ ...................................72
5.2.3. Giao diӋn ӭng dөng ...........................................................73
5.3. Nhúng tin vào phim và ӭng dөng ...................................................74
5.3.1. Mô hình nhúng cѫ sӣ dӳ liӋu trên phim .............................74
5.3.1.1. Tә chӭc Cѫ sӣ dӳ liӋu....................................................74
5.3.1.2. Tұp lӋnh trên ә cӭng ҧo ...................................................75
5.3.1.3. Thuұt toán .......................................................................75
5.3.2. Giao diӋn ӭng dөng ...........................................................76
5.4. Giao diӋn cӫa chѭѫng trình chính...................................................76
Chѭѫng 6. KӃt luұn – Hѭӟng phát triӇn....................................................77
6.1. KӃt luұn .........................................................................................77
6.2. Hѭӟng phát triӇn ............................................................................78
Tài liӋu tham khҧo..........................................................................................79
Phө lөc A: BiӃn ÿәi Wavelet ..........................................................................81
Phө lөc B: KӃt quҧ thӱ nghiӋm hàm băm Tiger và Whirlpool.........................90
KHOA CNTT – ĐH KHTN
1
DANH SÁCH CÁC HÌNH VӀ
Hình 2.1. Chӳ ký ÿLӋn tӱÿѭӧc gӱi cùng bҧn rõ thông ÿiӋp ............................13
Hình 2.2. Chӳ ký ÿLӋn tӱÿѭӧc gӱi cùng bҧn mã cӫa thông ÿLӋp ....................13
Hình 2.3. So sánh mӭc ÿӝ bҧo mұt giӳa ECC và RSA ...................................31
Hình 3.1. Phát thҧo chӭc năng nén cӫa Tiger.................................................47
Hình 4.1. Hai mүu watermark........................................................................55
Hình 4.2. Mô hình chung cӫa hӋ thӕng giҩu dӳ liӋu.......................................56
Hình 4.3.6ѫÿӗ nhúng watermark bҵng phѭѫng pháp dӵa trên block thích nghi
.......................................................................................................................65
Hình 5.1. Mô hình hӋ thӕng nhúng watermark trên ҧnh .................................68
Hình 5.2. Màn hình giao diӋn nhúng không nhìn thҩy ÿѭӧc...........................70
Hình 5.3. Màn hình giao diӋn nhúng nhìn thҩy ÿѭӧc......................................71
Hình 5.4. Mô hình tҥo chӳ ký ÿLӋn tӱ ............................................................71
Hình 5.5. Mô hình chӭng thӵc chӳ ký ÿLӋn tӱ................................................72
Hình 5.6. Màn hình giao diӋn phát sinh cһp khoá...........................................73
Hình 5.7. Màn hình giao diӋn tҥo chӳ ký ÿLӋn tӱ ...........................................74
Hình 5.8. Màn hình giao diӋn chӭng thӵc chӳ ký ÿLӋn tӱ...............................74
Hình 5.9. Màn hình giao diӋn ӭng dөng ә cӭng ҧo.........................................76
Hình 5.10.Giao diӋn cӫa chѭѫng trình chính ..................................................76
Bҧng 2.1.Bҧng so sánh vӅ kích thѭӟc khóa công khai giӳa ECC, RSA và AES
[7]..................................................................................................................30