Luận án Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả bảo mật thông tin trên mạng truyền số liệu đa dịch vụ

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT. vi

DANH MỤC CÁC BẢNG. ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ. x

MỞ ĐẦU . . 1

Chương T NG QUAN V AN TOÀN VÀ BẢO M T T ONG MẠNG

T U N Ố LIỆU ĐA D CH VỤ. 8

. . Đặc điểm mạng truyền số liệu đa dịch vụ. 8

.2. An toàn và bảo mật trong mạng truyền số liệu đa dịch vụ . 9

.2. . Một số khái niệm chung. 9

.2.2. Các cơ chế an ninh dựa trên mật mã . 11

.2. . Vị trí đặt dịch vụ an ninh th o mô hình mạng phân tầng. 14

.2. . Ý ngh a của việc sử dụng mật mã trong bảo mật tại tầng IP . 15

.2.5. Bảo mật trong mạng truyền số liệu đa dịch vụ . 18

.2. . Giao thức bảo mật cho mạng truyền số liệu đa dịch vụ. 22

. . Giao thức bảo mật IP c. 22

. . . Kiến trúc của IP c. 22

. .2. Modul thiết lập A . 24

. . . Giao thức E P . 24

. . . Giao thức AH . 25

. .5. Giao thức trao đổi khóa IKEv2 trong IP c . 26

. . Hạn chế của giải pháp bảo mật hiện tại và đề xuất hướng giải quyết. 27

1.4.1. Một số hạn chế của giải pháp bảo mật . 27

1.4.2. Đề xuất các nội dung nghiên cứu của luận án. 28

.5. Giao thức trao đổi khóa Diffi -H llman kết hợp ECC . 28iv

.5. . Đặt vấn đề. 28

.5.2. Giao thức trao đổi khóa ECDH. 31

. . Công nghệ để cứng hóa mật mã. 34

1.7. Kết luận Chương . 35

Chương 2 N NG CAO HIỆU QUẢ TH C HIỆN PH P NH N ĐI M C A

ECC CHO GIAO TH C T AO Đ I KH A . 36

2.1. Phép nhân điểm trên đường cong lliptic . 36

2. . . Một số thuật toán nhân điểm lliptic trên trường GF(2n). 36

2. .2. Thuật toán nhân điểm Elliptic dựa trên triển khai một số nguyên

th o NAF tính toán trực tiếp . 40

2.2. Xây dựng công thức tính số xung nhịp máy trung bình để cộng hai số

nguyên khi thực hiện trên phần cứng. 43

2.2. . Cơ sở đề xuất. 43

2.2.2. Mạch cộng hai số nguyên và phân phối xác suất của đại

lượng F(k) . 43

2.2. . Kết quả tính toán số AAF(k) và AAF(k,M). 51

2.2. . ng dụng của kết quả. 55

2. . Thực hiện thuật toán nhân điểm trên phần cứng FPGA . 55

2. . . Phương pháp thiết kế chung. 55

2. .2. Lựa chọn đường cong lliptic . 56

2. . . Mô hình cứng hóa thuật toán nhân điểm. 56

2. . . Kết quả thực hiện . 71

2. . Kết luận Chương 2 . 74

Chương N NG CAO HIỆU QUẢ TH C HIỆN THU T TOÁN M H A

DỮ LIỆU T ONG BẢO M T MẠNG T U N Ố LIỆU . 76

. . Cơ sở lý thuyết . 76

. . . Các mã khối có cấu trúc PN. 76v

. .2. Các tiêu chí đánh giá và xây dựng tầng tuyến tính hiệu quả, an toàn

cho mã khối có cấu trúc PN. 78

.2. Chuẩn mã hóa dữ liệu AE . 81

3.3. Đánh giá một số ma trận MDS trong các mã pháp dạng AE . 85

. . . Một số định ngh a. 85

. .2. Đánh giá một số ma trận MD sử dụng trong mã pháp dạng AE 87

. . Đề xuất ma trận MD mới để cải tiến tầng tuyến tính cho các mã pháp

dạng AE . 91

3.4.1. Đề xuất ma trận MD mới và đánh giá hiệu quả hoạt động. 92

3.4.2. Phân tích cài đặt các ma trận th o quan điểm phần mềm . 96

3.4.3. Điểm bất động của tầng tuyến tính th o ma trận đề xuất. 99

3.4.4. Kết quả cài đặt thực nghiệm trên FPGA . 100

. .5. Kết quả cài đặt AE chuẩn và AE với ma trận MD đề xuất . 102

.5. Kết luận Chương . 103

KẾT LU N . 105

DANH MỤC CÁC CÔNG T ÌNH KHOA HỌC Đ CÔNG BỐ . 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO. 108