Vấn đề xác thực

**Tại sao phải xác thực thông báo

Xác minh được nguồn gốc thông báo

Nội dung thông báo toàn vẹn không bị thay đổi

Thông báo được gửi đúng trình tự và thời điểm

Mục đích để chống lại hình thức tấn công chủ động (xuyên tạc dữ liệu và giả mạo)

**Các phương pháp xác thực thông báo

Mã hóa thông báo

Sử dụng mã xác thực thông báo (MAC)

Sử dụng hàm băm

**Trong thương mại điện tử, xác thực là một yêu cầu đặc biệt quan trọng:

Tránh việc giả mạo các bên giao dịch

Tránh bị thay đổi các thông tin giao dịch trong quá trình truyền dữ liệu

** Các phương pháp xác thực

Xác thực bằng mã hóa

*Sử dụng mã hóa đối xứng

Đảm bảo thông báo được gửi đúng nguồn do chỉ bên gửi biết khóa bí mật

Không thể bị thay đổi bởi bên thứ ba do không biết khóa bí mật

*Sử dụng mã hóa khóa công khai

Không những xác thực mà còn tạo ra được chữ ký số

Tuy nhiên, phức tạp và tốn thời gian hơn mã đối xứng

**Xác thực bằng mã hóa có nhược điểm:

Tốn thời gian để mã hóa cũng như giải mã toàn bộ thông báo

Nhiều khi chỉ cần xác thực mà không cần bảo mật thông báo (cho phép ai cũng có thể biết nội dung, chỉ cần không được sửa đổi)

**Mã xác thực thông báo (MAC - Message Authentication Code)

Là một khối dữ liệu có kích thước nhỏ, cố định

Được tạo ra từ thông báo và khóa bí mật với một giải thuật cho trước: MAC = CK(M)

Đính kèm vào thông báo

Lưu ý: Từ mã xác thực, không xác định ngược lại được thông báo (Tính một chiều)

**Mã xác thực thông báo thực chất là kết hợp giữa các tính chất của mã hóa và hàm băm

Có kích thước nhỏ, đặc trưng cho thông báo (Tính chất của hàm băm)

Tạo ra bằng khóa bí mật (Tính chất của mã hóa)

**Phương pháp xác thực bằng MAC

Bên nhận thực hiện cùng giải thuật của bên gửi trên thông báo và khóa bí mật và so sánh giá trị thu được với MAC trong thông báo

**Ưu điểm của MAC

MAC chỉ hỗ trợ xác thực, không hỗ trợ bảo mật -> có lợi trong nhiều trường hợp (các thông báo công cộng, ...)

Có kích thước nhỏ, thời gian tạo ra nhanh hơn so với mã hóa toàn bộ thông báo

Chú ý: MAC không phải là chữ ký điện tử

** Chữ ký điện tử

Xác thực thông báo không có tác dụng khi bên gửi và bên nhận muốn gây hại cho nhau

Bên nhận giả mạo thông báo của bên gửi

Bên gửi từ chối thông báo đã gửi cho bên nhận

-> cần chữ ký điện tử

Chữ ký điện tử không những giúp xác thực thông báo mà còn bảo vệ mỗi bên khỏi bên kia

Chức năng chữ ký số

Xác minh tác giả và thời điểm ký thông báo

Xác thực nội dung thông báo

Là căn cứ để giải quyết tranh chấp

**Yêu cầu của chữ ký điện tử:

Phụ thuộc vào thông báo được ký (đảm bảo kiểm tra tính xác thực của thông báo)

Sử dụng thông tin riêng của người gửi (tránh giả mạo và chối bỏ)

Tương đối dễ tạo và kiểm chứng

Rất khó giả mạo

Thuận tiện trong việc lưu trữ

**Chữ ký điện tử có thể được phân làm 2 loại:

Chữ ký điện tử gián tiếp

Chữ ký điện tử trực tiếp

**Chữ ký điện tử gián tiếp

Cần tham gia của bên trọng tài

Kiểm tra tính hợp lệ của chữ ký số

Giải quyết trong trường hợp có tranh chấp

An toàn phụ thuộc chủ yếu vào trọng tài

Cần được cả bên nhận và bên gửi tin tưởng

Có thể cài đặt với cả mã hóa đối xứng và mã hóa công khai

2.3. Chữ ký điện tử

Kỹ thuật tạo chữ ký điện tử gián tiếp

                (a) Mã hóa đối xứng, trọng tài thấy thông báo

                                (1) X ® A :  M ║ EKXA[IDX║ H(M)]

                                (2) A ® Y :  EKAY[IDX║ M ║ EKXA[IDX║ H(M)] ║ T]

                (b) Mã hóa đối xứng, trọng tài không thấy thông báo

                                (1) X ® A :  IDX║ EKXY[M] ║ EKXA[IDX║ H(EKXY[M])]

                                (2) A ® Y : EKAY[IDX║ EKXY[M] ║ EKXA[IDX║ H(EKXY[M])] ║ T]

Ký hiệu :               X = Bên gửi                         M = Thông báo

                                                Y = Bên nhận                      T = Nhãn thời gian

                                                A = Trọng tài

**Chữ ký điện tử trực tiếp

Chỉ liên quan đến bên gửi và bên nhận (không cần sự tham gia của trọng tài)

Sử dụng mật mã khóa công khai để tạo chữ ký

Phải đảm bảo an toàn cho khóa bí mật của bên gửi

**Tạo chữ ký điện tử trực tiếp:

Sử dụng hàm băm để tạo ra một chuỗi băm từ thông điệp ban đầu

Dùng khóa bí mật của mình để mã hóa chuỗi băm này, kết quả đạt được chính là chữ ký điện tử của đoạn thông báo

*Xác thực thông báo:

Giải mã chữ ký bằng khóa công khai

Tạo ra chuỗi băm từ thông tin nhận được

So sánh hai kết quả

**Giả mạo chữ ký điện tử

Trong nhiều trường hợp, người nhận không biết khóa công khai của người gửi

Kẻ tấn công có thể lợi dụng để giả mạo khóa công khai của người gửi, từ đó tạo ra chữ ký giả mạo

**Cần các phương pháp phân phối an toàn để chống giả mạo khóa công khai

**Phân phối khóa công khai bằng một trong các phương pháp sau

Thông báo công khai

Thư mục công khai

Cơ quan chứng thực khóa công khai

Giấy chứng nhận khóa công khai (Chứng thực điện tử)

**Thông báo công khai

Thông báo rộng rãi cho mọi người thông qua email hoặc các news groups.

Dễ bị giả mạo

*Thư mục khóa công khai

Người dùng đăng ký khóa trên một thư mục công khai

Thư mục phải được quản lý bởi một tổ chức đáng tin cậy

An toàn hơn nhưng vẫn có thể bị giả mạo

**Cơ quan chứng thực khóa công khai

Sử dụng một cơ quan chứng thực để quản lý các khóa công khai

Người dùng phải lấy trực tiếp khóa công khai từ cơ quan chứng thực

Người dùng phải biết khóa công khai của cơ quan chứng thực

-Không thể truy nhập vào cơ quan chứng thực -> không thể lấy được khóa công khai

-> Cần sử dụng giấy chứng nhận khóa công khai (Chứng thực điện tử)

2.4. Chứng thực điện tử

Chứng thực điện tử giúp chứng thực danh tính và các thông tin của những người tham gia vào việc truyền tin

Chứng thực điện tử được cấp bởi một cơ quan chứng thực có uy tín trên thế giới

**Một chứng thực điện tử bao gồm:

Khóa công khai của người sở hữu chứng thực điện tử.

Các thông tin riêng của người sở hữu chứng thực.

Hạn sử dụng.

Tên cơ quan cấp chứng thực điện tử.

Số hiệu của chứng thực.

Chữ ký của nhà cung cấp.

**Quy trình cấp chứng thực điện tử

(1) Tạo ra một cặp khóa công khai và khóa bí mật của riêng mình

(2) Gửi yêu cầu xin cấp chứng thực điện tử

(3) CA nhận và kiểm tra sự chính xác của thông tin nhận được

(4) CA sẽ tạo ra một chứng thực điện tử

**Quy trình cấp chứng thực điện tử (tiếp)

(5) CA chia thành các đoạn băm => tiến hành mã hóa bằng khóa bí mật của mình => gửi trở lại cho đơn vị đăng ký chứng thực điện tử

(6) Chứng thực được sao một bản và chuyển tới thuê bao, có thể thông báo lại tới CA là đã nhận được

(7) CA có thể lưu giữ bản sao của chứng thực điện tử

(8) CA ghi lại các chi tiết của quá trình tạo chứng chỉ vào nhật ký kiểm toán.

2.4. Chứng thực điện tử

Trước khi trao đổi thông tin, bên gửi phải cho bên nhận chứng thực điện tử của mình

Bên nhận sẽ kiểm tra chứng thực, lấy ra khóa công khai của bên gửi

Nhờ đó, khóa công khai mới không bị giả mạo