tailieunhanh - Ebook Khoa học khám phá - Mật mã (từ cổ điển đến lượng tử): Phần 1

Cuốn sách “Mật mã” (The Code Book) sẽ dẫn dắt chúng ta nhìn lại lịch sử dưới góc nhìn của mật mã học. Cuốn sách bắt đầu bằng những dạng mật mã đơn giản nhất ra đời từ cuối thế kỉ 16 và kết thúc ở cuối thế kỉ 20 bằng việc giới thiệu về ý tưởng mật mã lượng tử, một loại mật mã được cho là bất khả chiến bại dựa trên lí thuyết lượng tử. nội dung phần 1 cuốn sách. | Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương CHƯƠNG 1 MẬT MÃ cổ ĐIỂN MỞ ĐẨU - MỘT số HỆ MẬT ĐƠN GIẢN Đối tượng cơ bản của mật mã là tạo ra khả năng liên lạc trên một kênh không mật cho hai người sử dụng tạm gọi là Alice và Bob sao cho đối phương Oscar không thể hiểu được thông tin được truyền đi. Kênh này có thể là một đường dây điện thoại hoặc một mạng máy tính. Thông tin mà Alice muốn gửi cho Bob bản rõ có thể là một văn bản tiếng Anh các dữ liệu bằng số hoặc bất cứ tài liệu nào có cấu trúc tuỳ ý. Alice sẽ mã hoá bản rõ bằng một khoá được xác định trước và gửi bản mã kết quả trên kênh. Oscar có bản mã thu trộm được trên kênh song không thể xác định nội dung của bản rõ nhưng Bob người đã biết khoá mã có thể giải mã và thu được bản rõ. Ta sẽ mô tả hình thức hoá nội dung bằng cách dung khái niệm toán học như sau Định nghĩa Một hệ mật là một bộ 5 PC K E D thoả mãn các điều kiện sau 1. P là một tập hữu hạn các bản rõ cổ thể. 2. C là một tập hữu hạn các bản mã cổ thể. 3. K không gian khoá là tập hữu hạn các khoá cổ thể. 4. Đối với mỗi ke K cổ một quy tắc mã ek P - C và một quy tắcv giải mã tương ứng dk e D. Mỗi ek P - C và dk C - P là những hàm mà dk ek x x với mọi bản rõ x e P. Trong tính chất 4 là tính chất chủ yếu ở đây. Nội dung của nó là nếu một bản rõ x được mã hoá bằng ek và bản mã nhận được sau đó được giải mã bằng dk thì ta phải thu được bản rõ ban đầu x. Alice và Bob sẽ áp dụng thủ tục sau dùng hệ mật khoá riêng. Trước tiên họ chọn một khoá ngẫu nhiên K e K . Điều này được thực hiện khi họ ở cùng một chỗ và không bị Oscar theo dõi hoặc khi họ có một kênh mật trong trường hợp họ ở xa nhau. Sau đó giả sử Alice muốn gửi một thông baó cho Bob trên một kênh không mật và ta xem thông báo này là một chuỗi Trang 1 Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương x X1 X2 . . xn với số nguyên n 1 nào đó. Ớ đây mỗi ký hiệu của mỗi bản rõ Xị e P 1 i n. Mỗi Xi sẽ được mã hoá bằng quy tắc mã ek với khoá K xác định trước đó. Bởi vậy Alice sẽ tính yị ek Xị 1 i n và chuỗi bản mã nhận được y yi y2 . .