Dựng nước - Giữ nước
Tin tức: Chung tay-góp sức cho quansuvn.net ngày càng phát triển
 
*
Chào Khách. Bạn có thể đăng nhập hoặc đăng ký. 01 Tháng Mười Hai, 2020, 11:56:33 am


Đăng nhập với Tên truy nhập, Mật khẩu và thời gian tự động thoát


Trang: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 »   Xuống
  In  
Tác giả Chủ đề: Mật Mã - Từ cổ điển đến lượng tử  (Đọc 6189 lần)
0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.
Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« vào lúc: 07 Tháng Năm, 2020, 12:07:17 pm »

       
        - Tên sách : Mật Mã (THE CODE BOOK)

        - Tác giả Simon Singh

        - Nhà xuất bản Trẻ

        - Số hóa : Giangtvx
Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #1 vào lúc: 08 Tháng Năm, 2020, 06:07:04 am »

         
MỤC LỤC

        Mở đầu

        1. Bản mật mã của Nữ hoảng Mary xứ  Scotland

                Sự tiến hóa của thư từ bí mật
                Các nhà phân tích mã Ả Rập
                Phân tích một văn bản mật mã Phục hưng ở phương Tây
                Âm mưu Babington

        2. Le chiffre indéchiffrable1

                Từ sư lãng quên Vigenère đến Người Đeo Mặt Nạ sắt Phòng Đen
                Babbage và Mật mã Vigenère
                Từ Cột nhắn tin đến Kho báu bí mật

        3. Cơ giới hóa việc giữ bí mât

                Báu vật của Khoa học mật mã
                Sự phát triển của Máy mã - Từ Đĩa mã hỏa đến máy Enigma

        4. Công phá Enigma

                Con ngỗng không bao giờ kêu quạc quạc
                Đánh cắp sổ mã
                Các nhà giải mã vô danh

        5. Rào cản ngôn ngữ

                Giải mã những ngôn ngữ đã biến mất và văn tư cổ
                Bí mật của Linear B
                Các âm tiết nối
                Một sự lạc hưởng vô nghĩa

       6. Alice và Bob ra công khai Thánh nhân đãi kẽ khù khờ

                Sự ra đời của Mật mã chìa khóa công khai
                Các số nguyên tố bước ra sân khấu
                Câu chuyện khác về Mât mã chìa khóa công khai

        7. Riêng tư tốt đep

                Mã hóa trẽn diện rộng... hay không?
                Sự phục hồi của Zimmermann

       8. Bước nhảy lượng tử vào tương lai

                Tương lai của giải mã
                Mật mã lượng tử
                Một thách thức giải mã: Mười bước tiến đến 15 ngàn đôla

                Các quy tắc tranh giải chính thức đối với người đăng ký ở Mỹ và Canada

                        Bước 1: Mật mã thay thế đơn giản dùng một bảng chữ cái
                        Bước 2: Mật mã dịch chuyển Caesar
                        Bước 3: Mật mã dùng một bảng chữ cái kết hợp với các từ đồng âm
                        Bước 4: Mật mã Vigenère
                        Bước 5
                        Bước 6
                        Bước 7
                        Bước 8
                        Bước 9
                        Bước 10

                Thư ngắn:
                Thư dài:

        Phụ Lục

                Phụ Lục A
                Phụ Lục B
                Phụ Lục c
                Phụ Lục D
                Phụ Lục E
                Phụ Lục F
                Phụ Lục G
                Phụ Lục H
                Phụ Lục I
                Phụ Lục J

          Các trang WEB tham khảo

        Sự thôi thúc khám phá những bí mật đã ăn sâu vào bản chất của con người; ngay cả bộ não ít tò mò nhất cũng bị kích thích trước hứa hẹn sẽ được chia sẻ những thông tin bị che giấu từ người khác. Một số người đủ may mắn tìm được một công việc mà bản thân nó đã là nhằm khám phá những điều bí ẩn, còn hầu hết chúng ta buộc phải làm thăng hoa những thôi thúc đó bằng việc ngồi giải những trò chơi ô chữ do con người nghĩ ra để giải trí mà thôi. Những câu chuyện trinh thám hay trò chơi ô chữ nhằm làm thỏa mãn cho đại đa số, còn việc giải những bản mật mã thì có lẽ chỉ dành cho một số ít người theo đuổi.

John Chadwick Giải mã Linear B        

--------------------
       1. Tiếng Pháp: Mật mã không thể phá nổi
Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #2 vào lúc: 08 Tháng Năm, 2020, 06:09:13 am »


MỞ ĐẦU

        Trong hàng ngàn năm, vua chúa cũng như các tướng lĩnh đều dựa vào mạng lưới thông tin liên lạc hiệu quả để cai trị đất nước và chỉ huy quân đội của mình. Đồng thời, tất cả họ đều ý thức được những hậu quả của việc để lọt thông tin của mình vào tay đối phương, để lộ những bí mật quý giá cho các nước thù địch cũng như hậu quả của sự phản bội cung cấp thông tin sống còn cho các lực lượng đối kháng. Chính nỗi lo sợ bị kẻ thù xem trộm đã thúc đẩy sự ra đời và phát triển của mật mã: đó là những kỹ thuật nhằm che giấu, ngụy trang thông tin, khiến cho chỉ những người cần được nhận mới có thể đọc được.

        Mong muốn giữ bí mật đã khiến các quốc gia thiết lập những cơ quan mật mã, có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho thông tin liên lạc bằng việc phát minh và sử dụng những mật mã tốt nhất có thể được. Trong khi đó, những người phá mã của đối phương cũng lại cố gắng để giải mã và đánh cắp những bí mật. Người giải mã là những nhà “giả kim thuật” về ngôn ngữ, một nhóm người bí ẩn chuyên tìm cách phỏng đoán những từ ngữ có nghĩa từ những ký hiệu vô nghĩa. Lịch sử của mật mã là câu chuyện về cuộc chiến kéo dài hàng thế kỷ giữa người lập mã và người giải mã, một cuộc chạy đua vũ khí trí tuệ đã có tác động rất to lớn đến tiến trình của lịch sử.

        Khi viết cuốn Mật mã này, tôi có hai mục đích chính. Một là nhằm phác họa sự tiến hóa của mật mã. Từ tiến hóa dùng ở đây là hoàn toàn thích hợp vì sự phát triển của mật mã cũng có thể coi là một cuộc đấu tranh tiến hóa. Một mật mã luôn bị người phá mã tấn công. Khi người phá mã đã tìm ra một vũ khí mới để phát hiện điểm yếu của một mật mã thì mật mã đó không còn hữu dụng nữa. Khi đó, hoặc nó sẽ bị xóa sổ hoặc nó sẽ được cải tiến thành một loại mật mã mới, mạnh hơn. Đến lượt mình, mật mã mới này chỉ phát triển mạnh mẽ cho tới khi người phá mã lại xác định được điểm yếu của nó, và cứ tiếp tục mãi như vậy. Điều này cũng tương tự như tình huống đối mặt với một giống vi khuẩn gây bệnh chẳng hạn. Vi khuẩn sống, phát triển mạnh và tồn tại cho đến khi bác sĩ tìm ra chất kháng sinh làm lộ ra những điểm yếu của vi khuẩn và tiêu diệt nó. Vi khuẩn buộc phải tiến hóa và lừa lại kháng sinh, và nếu thành công thì chúng sẽ lại phát triển mạnh mẽ và tái xác lập trở lại. Vi khuẩn liên tục bị buộc phải tiến hóa để sống sót trước sự tấn công dữ dội của các loại kháng sinh mới.

        Cuộc chiến liên miên giữa người lập mã và người phá mã đã thúc đẩy hàng loạt những đột phá khoa học đáng kể. Người lập mật mã đã liên tục cố gắng xây dựng những loại mã mạnh hơn bao giờ hết để bảo vệ thông tin, trong khi những người phá mã cũng lại kiên trì tìm ra những phương pháp mạnh hơn nữa để phá vỡ chúng. Trong những cố gắng nhằm phá vỡ và bảo vệ thông tin bí mật, cả hai phía đã phải huy động nhiều lĩnh vực chuyên môn và công nghệ khác nhau, từ toán học cho tới ngôn ngữ học, từ lý thuyết thông tin cho đến lý thuyết lượng tử. Đổi lại, những người lập mã và phá mã cũng đã làm giàu thêm cho những lĩnh vực này và thành quả của họ đã đẩy nhanh tốc độ phát triển công nghệ, mà đáng kể nhất là trong lĩnh vực máy tính hiện đại.

        Lịch sử được phân đoạn theo các loại mật mã. Chúng đã quyết định kết cục của các cuộc chiến và dẫn đến cái chết của nhiều vị vua chúa và nữ hoàng. Chính vì vậy mà tôi có thể sử dụng những câu chuyện về các âm mưu chính trị và những truyền thuyết về cuộc sống và cái chết để minh họa cho những bước ngoặt quan trọng trong quá trình tiến hóa của mật mã. Lịch sử mật mã phong phú một cách kỳ lạ khiến tôi buộc phải bỏ bớt đi rất nhiều câu chuyện hấp dẫn. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm những câu chuyện hoặc những người phá mã mà bạn ưa thích, tôi xin giới thiệu với các bạn một danh sách ở phần đọc thêm, nhằm giúp cho những ai muốn tìm hiểu vấn đề này một cách chi tiết hơn.

        Sau khi đã bàn luận về sự tiến hóa của mật mã và những tác động của nó đến lịch sử, mục đích thứ hai của cuốn sách là nhằm chứng minh chủ đề này ngày nay còn trở nên hợp thời hơn bao giờ hết. Vì thông tin trở thành một loại hàng hóa có giá trị ngày một gia tăng và vì cuộc cách mạng về truyền thông làm thay đổi cả xã hội nên quá trình mã hóa thông tin sẽ đóng một vị trí ngày càng quan trọng trong đời sống hằng ngày của chúng ta. Ngày nay, các cuộc gọi điện thoại của chúng ta đều qua vệ tinh và các thư điện tử (e- mail) đi qua nhiều máy tính khác nhau, đồng thời cả hai loại giao tiếp này đều có thể bị nghe hoặc xem trộm khá dễ dàng, do vậy có nguy cơ làm tổn hại đến những bí mật riêng tư của chúng ta. Cũng tương tự như vậy, vì ngày càng có nhiều hoạt động kinh doanh được thực hiện qua Internet, nên sự bảo mật phải được thực hiện để bảo vệ cho các công ty và khách hàng của họ. Mã hóa là cách duy nhất để bảo vệ những bí mật riêng tư của chúng ta và bảo đảm cho sự thành công của thị trường kỹ thuật số. Nghệ thuật truyền thông bí mật, hay nói cách khác là khoa học mật mã, sẽ cung cấp cả khóa lẫn chìa khóa của Thời đại Thông tin.

        Tuy nhiên, nhu cầu ngày một tăng của xã hội đối với khoa học mật mã lại mâu thuẫn với yêu cầu tuân thủ luật pháp và bí mật quốc gia. Trong nhiều thập kỷ, cảnh sát và các cơ quan tình báo đã sử dụng biện pháp nghe trộm để thu thập chứng cứ chống lại bọn khủng bố và các tập đoàn tội phạm có tổ chức, song sự phát triển của những mã cực mạnh ngày nay đang đe dọa sẽ làm mất đi giá trị của việc nghe trộm đó. Khi chúng ta đang bước vào thế kỷ 21, những người theo chủ nghĩa tự do cá nhân đang gây sức ép cho việc sử dụng rộng rãi mã hóa để bảo vệ bí mật cá nhân. Đấu tranh cùng với họ là các doanh nhân, những người đòi hỏi phải mã hóa mạnh để bảo vệ bí mật giao dịch trong một thế giới phát triển chóng mặt của thương mại điện tử. Trong khi đó, các lực lượng luật pháp và trật tự lại vận động chính phủ hạn chế việc sử dụng mã hóa. Câu hỏi đặt ra là, chúng ta đánh giá cao việc nào hơn - bí mật riêng tư của chúng ta hay một lực lượng cảnh sát có hiệu quả? Hay cần phải có một sự thỏa hiệp?
Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #3 vào lúc: 08 Tháng Năm, 2020, 06:09:32 am »


        Mặc dù mã hóa ngày nay có ảnh hưởng rất lớn đến các hoạt động dân sự, thì cũng cần lưu ý rằng mã hóa trong quân sự cũng vẫn là một lĩnh vực quan trọng. Người ta cho rằng Thế chiến thứ I là cuộc chiến tranh của các nhà hóa học, bởi vì khí mù tạt và clo lần đầu tiên được sử dụng, còn Thế chiến thứ II là chiến tranh của các nhà vật lý, vì bom nguyên tử đã được thả xuống. Tương tự, người ta cho rằng Thế chiến thứ III sẽ là cuộc chiến tranh của các nhà toán học bởi vì các nhà toán học sẽ điều khiển loại vũ khí vĩ đại tiếp theo của chiến tranh - đó là thông tin. Các nhà toán học là những người chịu trách nhiệm phát triển các loại mã mà ngày nay đang được sử dụng để bảo vệ thông tin quân sự. Không có gì đáng ngạc nhiên khi chính các nhà toán học cũng lại là những người tiên phong trong cuộc chiến phá các loại mật mã đó.

        Trong khi mô tả sự tiến hóa của mật mã và tác động của chúng đến lịch sử, tôi cũng tự cho phép mình đi lạc đề một chút. Chương 5 mô tả việc giải mã những văn bản cổ khác nhau, trong đó có bản Linear B và chữ viết tượng hình cổ Ai Cập. Về mặt kỹ thuật, mã hóa liên quan đến những cách truyền thông tin được thiết kế một cách cẩn trọng nhằm giữ bí mật đối với kẻ thù, trong khi đó thì những văn bản của các nền văn minh cổ đại lại hoàn toàn không có ý định viết ra để cho không ai có thể đọc được: đó chỉ đơn giản là do chúng ta đã mất khả năng diễn giải chúng mà thôi. Tuy nhiên, những kỹ năng cần thiết để khám phá ý nghĩa của những văn bản khảo cổ học cũng có quan hệ rất gần gũi với nghệ thuật giải mã. Ngay từ khi đọc cuốn Giải mã Linear B của John Chadwick mô tả quá trình đọc một văn bản cổ được tìm thấy ở Địa Trung hải, tôi đã bị cuốn hút bởi thành quả trí tuệ đáng kinh ngạc của những người đã giải mã được các văn bản của tổ tiên chúng ta, nhờ đó chúng ta mới biết được nền văn minh, tôn giáo và cuộc sống hằng ngày của họ.

        Đối với những người ưa chính xác, tôi xin được thứ lỗi vì tựa đề của cuốn sách. Mật mã ở đây không chỉ nói riêng về mã từ (code). Thuật ngữ “mã từ” hàm ý một dạng truyền thông bí mật rất cụ thể, một dạng mã đã lụi tàn qua nhiều thế kỷ sử dụng. Ở mã từ, một từ hay một cụm từ được thay thế bởi một từ, một con số hay một ký hiệu. Chẳng hạn, các điệp viên đều có bí danh, tức là các từ được sử dụng thay cho tên thật nhằm che giấu nhân dạng của mình. Tương tự, cụm từ Attack at dawn (Tấn công vào lúc bình minh) có thể được thay thế bằng một từ mã là Jupiter, và từ này sẽ được gửi cho người chỉ huy trận đánh như một cách gây khó khăn cho đối phương. Nếu sở chỉ huy và viên tướng ngoài mặt trận đã thống nhất về mật mã trước đó, thì nghĩa của Jupiter là rất rõ ràng đối với người nhận, nhưng sẽ chẳng có nghĩa gì với đối phương khi chặn bắt được nó. Một cách tạo mã khác là mã thay thế chữ cái (cipher), đây là một kỹ thuật thực hiện ở mức độ cơ bản hơn, bằng cách thay thế các chữ cái chứ không phải là cả một từ hoặc cụm từ. Ví dụ, mỗi chữ cái trong một cụm từ có thể được thay thế bằng chữ cái tiếp theo trong bảng chữ cái, chẳng hạn như A được thay bằng B, B bằng c, v.v... Như vậy thì Attack at dawn sẽ trở thành Buubdl bu ebxo. Mã chữ cái đóng vai trò không thể thiếu trong khoa học mã hóa và vì vậy lẽ ra tên cuốn sách này phải là Mã từ và mã chữ cái mới phải. Tuy nhiên, tôi đã bỏ qua sự quá chi li đó cho ngắn gọn hơn.

        Trước khi kết thúc phần giới thiệu, tôi phải lưu ý đến một vấn đề mà bất kỳ tác giả nào viết về vấn đề khoa học mật mã cũng gặp phải: đó là khoa học giữ bí mật, nhìn chung là một môn khoa học bí mật. Rất nhiều nhân vật trong cuốn sách này chưa bao giờ có được sự công nhận thành quả lúc sinh thời, vì những đóng góp đó không được công chúng biết đến rộng rãi, khi những phát minh của họ vẫn còn có giá trị quân sự hay ngoại giao. Trong khi tìm kiếm tư liệu để viết cuốn sách này, tôi đã được nói chuyện với nhiều chuyên gia thuộc Tổng hành dinh Thông tin Liên lạc của Chính phủ Anh (GCHQ), họ đã tiết lộ nhiều chi tiết về một nghiên cứu khác thường đã được thực hiện trong những năm 1970, chỉ vừa mới được loại khỏi danh mục bí mật. Chính nhờ sự công bố này mà ba trong số những nhà khoa học mật mã vĩ đại nhất trên thế giới đã có được sự công nhận mà họ xứng đáng được hưởng. Tuy nhiên, sự tiết lộ này cũng chỉ có tác dụng nhắc nhở tôi rằng vẫn có những công trình lớn lao hơn đang được xúc tiến mà trong đó không một nhà văn khoa học nào kể cả tôi ý thức được. Các tổ chức như GCHQ và Cơ quan An ninh Quốc gia Mỹ vẫn không ngừng tiến hành những nghiên cứu bí mật về khoa học mật mã, có nghĩa là những khám phá của họ vẫn bí mật và những cá nhân làm ra chúng vẫn còn vô danh.

        Mặc cho những vấn đề bí mật của chính phủ và những nghiên cứu còn đang được giữ kín, tôi vẫn dành chương cuối cùng trong cuốn sách này để dự đoán về tương lai của mật mã. Xét cho cùng, thì chương này là một cố gắng để xem xem liệu chúng ta có thể dự đoán ai sẽ chiến thắng trong cuộc đấu tranh tiến hóa giữa người tạo mã và người phá mã không. Liệu người lập mật mã có thiết kế được loại mã không thể phá được và thành công trong cuộc tìm kiếm cách giữ bí mật tuyệt đối của mình hay không? Hay những người phá mã sẽ chế tạo được một cỗ máy có thể giải mã bất kỳ thông tin nào? Hãy luôn nhớ rằng một số trong nhiều bộ não vĩ đại nhất hiện đang làm việc ở những phòng thí nghiệm bí mật, và họ nhận được những khoản tài trợ nghiên cứu khổng lồ, nên hiển nhiên là một vài tuyên bố của tôi trong chương cuối cũng có thể không chính xác. Chẳng hạn, tôi cho rằng các máy tính lượng tử - những máy tính có tiềm năng phá được tất cả loại mã đang dùng hiện nay -  hiện vẫn đang ở trong một giai đoạn cực kỳ sơ khai, song cũng có thể có ai đó đã chế tạo được một cái rồi cũng nên. Những người duy nhất có thể chỉ ra sai lầm của tôi cũng lại chính là những người không được quyền tự do tiết lộ chúng.
Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #4 vào lúc: 08 Tháng Năm, 2020, 06:13:09 am »

   

Hình 1 Nữ hoàng Mary xứ Scotland.
     
 
1. BẢN MẬT MÃ CỦA NỮ HOÀNG MARY XỨ SCOTLAND

        Buổi sáng thứ bảy, ngày 15 tháng Mười năm 1586, Nữ hoàng Mary bước vào phòng xử án chật ních người tại Lâu đài Fotheringhay. Những năm tù đày và sự hành hạ của căn bệnh phong thấp đã có những ảnh hưởng nhất định nhưng trông bà vẫn rất tôn quý, điềm tĩnh và uy nghi một cách không thể phủ nhận. Được dìu bởi người thầy thuốc của mình, bà đi qua các quan tòa, các vị chức sắc và những người chứng kiến, rồi tiến đến ngai vàng được đặt ở giữa căn phòng hẹp và dài. Mary đã tưởng chiếc ngai vàng đó như là một cử chỉ tôn kính đối với bà, nhung bà đã lầm. Ngai vàng đó tượng trưng cho Nữ hoàng Elizabeth vắng mặt, kẻ thù và cũng là người xét xử Mary. Mary đã được người ta nhã nhặn dẫn đi khỏi ngai vàng về phía đối diện của căn phòng, tới chỗ ngồi của bị cáo, một chiếc ghế bọc nhung màu đỏ thẫm.

        Nữ hoàng Mary của Scotland đã bị mang ra xét xử vì mưu đồ tạo phản. Bà bị buộc tội đã âm mưu ám sát Nữ hoàng Elizabeth để cướp lấy vương miện nước Anh. Ngài Francis Walsingham. quan Thượng thư của triều đình Elizabeth, đã cho bắt những kẻ đồng phạm, lấy lời khai và đã hành quyết Nữ hoàng Mary xứ Scotland họ. Giờ đây ông ta dự định sẽ chứng minh Mary chính là chủ mưu và vì vậy bà cũng là kẻ phạm tội và cũng sẽ phải nhận án tử hình.

        Walsingham biết rằng trước khi có thể xử tử Mary, ông phải thuyết phục được Nữ hoàng Elizabeth về sự phạm tội của bà ta. Mặc dù Elizabeth rất khinh ghét Mary, song bà ta cũng có một số lý do để lưỡng lự trong việc xử tội chết với Mary. Thứ nhất, Mary là một Nữ hoàng của xứ Scotland và sẽ có nhiều người đặt câu hỏi liệu một tòa án Anh có thẩm quyền để xử tử một người đứng đầu một quốc gia nước ngoài hay không. Thứ hai, xử tử Mary có thể sẽ tạo ra một tiền lệ xấu - nếu nhà nước cho phép giết một Nữ hoàng thì sau này có thể những kẻ nổi loạn sẽ ít e dè hơn khi giết một người khác, ấy là Elizabeth. Thứ ba, Elizabeth và Mary là chị em họ, nên mối ràng buộc huyết thống khiến Elizabeth còn khó khăn hơn trong việc ra lệnh xử tử Mary. Tóm lại, Elizabeth sẽ chuẩn y xử tử Mary chỉ khi Walsingham có thể chứng minh được một cách chắc chắn rằng bà ta có tham gia trong âm mưu phản nghịch.

        Những kẻ mưu phản là một nhóm những nhà quý tộc Anh trẻ tuổi theo Thiên chúa giáo, họ dự định lật đổ Elizabeth, người theo đạo Tin lành, và để Mary, cũng theo đạo Thiên chúa, lên thay. Điều rõ ràng đối với phiên tòa là Mary đúng là thủ lĩnh của nhóm mưu phản, nhưng lại chưa có bằng chứng là bà đã chấp thuận tham gia âm mưu này. Thực tế Mary là chủ mưu. Thách thức đối với Walsingham là phải chứng minh được mối liên hệ không thể chối cãi giữa Mary và những kẻ mưu phản.

        Vào buổi sáng xét xử, Mary mặc một chiếc áo nhung đen sầu não, ngồi một mình trên ghế bị cáo. Trong những vụ án phản nghịch, bị cáo bị cấm không được có cố vấn và không được phép gọi nhân chứng. Tuy nhiên, cảnh ngộ của bà cũng không phải là vô vọng vì bà đã rất thận trọng đảm bảo để tất cả thư từ của bà với những kẻ mưu phản đều đã được viết bằng mật mã. Mật mã đã biến lời lẽ của bà thành dãy những ký hiệu vô nghĩa, và Mary tin rằng ngay cả khi Walsingham có bắt được những lá thư đó thì ông ta cũng chẳng hiểu được ý nghĩa của chúng. Nếu nội dung những lá thư này vẫn còn là điều bí ẩn thì chúng sẽ không thể được sử dụng làm bằng chứng chống lại bà được. Tuy nhiên, toàn bộ điều này còn tùy thuộc vào giả định rằng mật mã của bà không bị phá vỡ.

        Thật không may cho Mary, Walsingham không chỉ đơn thuần là một quan Thượng thư, ông ta còn là một thám tử bậc thầy của nước Anh. Ông ta đã bắt được thư từ của Mary gửi cho những kẻ mưu phản và ông biết chính xác ai là người có khả năng giải mã chúng. Thomas Phelippes là một chuyên gia hàng đầu quốc gia về việc giải mã và trong nhiều năm, ông đã giải mã được thư từ của những kẻ âm mưu chống lại Nữ hoàng Elizabeth, nhờ đó đã cung cấp những bằng chứng cần thiết để kết tội họ. Nếu ông ta có thể giải mã được những lá thư tội lỗi giữa Mary và đồng phạm thì cái chết của bà là không thể tránh khỏi. Nói cách khác, nếu mật mã của Mary đủ mạnh để che giấu được bí mật của mình thì bà sẽ có cơ may sống sót. Đây không phải là lần đầu tiên mạng sống của một người phụ thuộc vào sức mạnh của một mật mã.
Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #5 vào lúc: 08 Tháng Năm, 2020, 06:14:06 am »


        SỰ TIẾN HÓA CỦA THƯ TỪ BÍ MẬT

        Một số bản chữ viết bí mật đầu tiên có từ thời Herodotus, mà theo nhà triết học và chính khách La mã Cicero, thì ông là “cha đẻ của lịch sử”. Trong cuốn Lịch sử, Herodotus đã ghi lại theo niên đại những xung đột giữa Hy Lạp và Ba Tư ở thế kỷ thứ 5 trước công nguyên (CN), mà ông coi nhu là sự đối nghịch giữa tự do và nô lệ, giữa nền độc lập của nhà nước Hy Lạp và sự áp bức của người Ba Tư. Theo Herodotus, chính nghệ thuật viết thư bí mật đã cứu người Hy Lạp thoát khỏi sự thống trị của Xerxes, Vua của các vị Vua, tên bạo chúa của người Ba Tư.

        Mối cừu hận kéo dài giữa Hy Lạp và Ba Tư đi đến hồi kết ngay sau khi Xerxes bắt đầu xây dựng một thành phố tại Perspolis, kinh đô mới của vương quốc ông ta. Những cống vật và quà tặng được gửi đến từ khắp mọi miền của vương quốc và những nước láng giềng, ngoại trừ Athens và Sparta. Quyết định báo thù cho sự lăng nhục này, Xerxes bắt đầu huy động lực lượng, và tuyên bố rằng “chúng ta sẽ mở rộng đế chế Ba Tư đến nơi mà biên giới của nó là bầu trời riêng của Chúa, mặt trời sẽ không bao giờ chiếu sáng trên bất kỳ miền đất nào nằm ngoài biên giới của Ba Tư”. Ông đã dành 5 năm sau đó để tập hợp một cách bí mật đội quân chiến đấu lớn nhất trong lịch sử, và sau đó, năm 480 trước CN, ông đã sẵn sàng tung ra một cuộc tấn công bất ngờ.

        Tuy nhiên, việc xây dựng quân đội Ba Tư đã bị Demaratus, một người Hy Lạp bị trục xuất khỏi quê hương và đang sinh sống tại thành phố Susa của người Ba Tư, chứng kiến. Mặc dù bị trục xuất song ông vẫn trung thành với đất nước Hy Lạp, ông đã quyết định gửi thư báo cho người Sparta biết về kế hoạch tấn công của Xerxes. Khó khăn là ở chỗ làm thế nào để gửi thư đi mà không bị lính gác Ba Tư chặn bắt. Herodotus viết:

        Vì sự nguy hiểm bị phát hiện là rất lớn, nên chỉ có một cách mà theo ông có thể làm cho bức thư lọt qua được, đó là cạo lớp sáp bên ngoài hai thanh gỗ dầy, viết trên gỗ những gì Xerxes dự định làm, rồi phủ một lớp sáp ra ngoài. Bằng cách này, những thanh gỗ, trông rõ ràng là sạch trơn, sẽ không gặp phải khó khăn gì với bọn lính gác trên suốt đường đi. Khi thông báo đến nơi, không ai đoán ra điều bí mật, cho đến khi, theo tôi hiểu, con gái của Cleomenes là Gogo, vợ của Lenoidas, đã đoán được và nói với những người khác rằng nếu cạo lớp sáp đi, họ sẽ thấy những gì viết trên gỗ phía bên dưới. Và người ta đã làm như vậy; bức thông báo lộ ra, được đọc và sau đó được chuyển tới những người Hy Lạp khác.

        Nhờ có sự báo trước, những người Hy Lạp đến lúc đó còn chưa phòng bị gì, giờ bắt đầu hối hả tự vũ trang. Lợi nhuận từ những mỏ bạc thuộc sở hữu của nhà nước, thường vẫn đem chia cho dân chúng thì nay được chuyển hết cho quân đội để chế tạo hai trăm tàu chiến.

        Xerxes đã đánh mất yếu tố sống còn là sự bất ngờ và, ngày 23 tháng Chín năm 480 trước CN, khi tàu chiến của Ba Tư tiến vào Vịnh Salamis gần Athens, thì người Hy Lạp đã sẵn sàng chống trả. Mặc dù Xerxes tin rằng ông ta đã bao vây hải quân của Hy Lạp, song người Hy Lạp đã khôn ngoan nhử cho tàu Ba Tư vào trong vịnh. Người Hy Lạp biết rằng tàu của họ, nhỏ hơn và ít hơn về số lượng, sẽ bị đập tan ngoài biển rộng, nhưng họ tin ràng bên trong ranh giới của vịnh, họ có thể thắng thế nhờ khôn ngoan hơn người Ba Tư. Vì gió đổi hướng, người Ba Tư nhận thấy họ đang bị đẩy vào vịnh và bị buộc phải chiến đấu theo những điều kiện của người Hy Lạp. Công chúa Ba Tư là Artemisia bị bao vây từ ba phía và cố gắng quay đầu ra biển nhưng lại đâm sầm vào một chiếc tàu của phía mình. Thế là cơn hoảng loạn bắt đầu. Càng lúc càng nhiều tàu Ba Tư đâm vào nhau và đúng lúc đó, người Hy Lạp tung ra một cuộc tấn công dữ dội, quyết liệt. Chỉ trong vòng một ngày, đội quân hùng hậu của Ba Tư đã bị hạ nhục.

        Cách thức truyền tin bí mật của Demaratus chỉ dựa trên thủ thuật che giấu thư tín một cách đơn giản. Herodotus cũng ghi lại một trường hợp khác, trong đó việc che giấu đủ hiệu quả để đảm bảo cho việc chuyển tin được an toàn. Ông đã chép lại câu chuyện về Histaiaeus, người muốn bày tỏ sự ủng hộ Aristagoras xứ Miletus nổi dậy chống lại vua Ba Tư. Để chuyển những chỉ dẫn của mình đi một cách an toàn, Histaiaeus đã cạo tóc trên đầu người đưa tin, viết lên trên da đầu ông ta rồi chờ cho đến khi tóc mọc trở lại. Đây rõ ràng là một thời kỳ lịch sử còn chấp nhận sự thiếu khẩn trương ở một mức độ nhất định. Người đưa tin tất nhiên không mang trên mình thứ gì dễ gây nghi ngờ, có thể đi lại mà không bị phiền toái gì. Khi đến nơi, ông ta lại cạo tóc của mình đi và chỉ cho người nhận những gì ghi trên đó.
Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #6 vào lúc: 09 Tháng Năm, 2020, 01:26:59 pm »


        Truyền tin bí mật dùng cách che giấu sự hiện hữu của thư tín được gọi là kỹ thuật giấu thư (steganography - có xuất xứ từ chữ steganos trong tiếng Hy Lạp, có nghĩa là “che đậy” và graphein, có nghĩa là “viết”). Trong hai ngàn năm kể từ thời Herodotus, nhiều dạng giấu thư đã được sử dụng trên khắp thế giới. Chẳng hạn, người Trung Quốc cổ đại đã viết thư trên một tấm lụa mỏng, sau đó được cuộn thành một quả cầu nhỏ xíu, rồi phủ sáp bên ngoài. Người đưa thư sẽ nuốt quả cầu sáp đó. Ở thế kỷ 16, nhà khoa học người Italia Giovanni Porta đã mô tả cách thức giấu thư trong một quả trứng đã luộc kỹ bằng cách chế tạo ra một loại mực từ hỗn hợp gồm 28g phèn và khoảng 0,57 lít dấm và sau đó sử dụng nó để viết trên vỏ trứng. Dung dịch thấm vào trong vỏ trứng và in bức thư lên trên bề mặt của lòng trắng trứng đã đặc lại, nó chỉ có thể đọc được sau khi bóc vỏ trứng. Giấu thư cũng bao gồm cả thủ pháp viết bằng mực không nhìn thấy được. Ngay từ thế kỷ 1 sau CN, Pliny the Elder đã giải thích cách thức chế tạo “mực” vô hình làm từ cây thithymallus như thế nào. Mặc dù vẫn còn trong suốt sau khi mực khô đi, song chỉ cần hơ nóng làm cháy mực là nó sẽ đổi sang màu nâu. Rất nhiều chất lỏng hữu cơ khác cũng có tác dụng tương tự vì chúng giàu carbon và vì vậy dễ cháy. Thực tế, khi hết loại mực vô hình được chế tạo công nghiệp, nhiều điệp viên hiện đại cũng đã biết ứng phó bằng cách dùng nước tiểu của chính mình!

        Tuổi thọ của phương pháp giấu thư chứng tỏ rằng nó thực sự mang lại một chút an toàn, song lại có một điểm yếu rất cơ bản.

        Nếu người đưa tin bị khám xét gắt gao và thư tín bị phát hiện thì nội dung thông tin sẽ bị lộ ngay lập tức. Việc chặn được thông tin sẽ tức thì làm nguy hại đến sự an toàn. Một người lính gác mẫn cán khám xét bất kỳ ai đi qua biên giới, cạo bất kỳ thanh phủ sáp ong nào, hơ nóng những mẩu giấy trắng trơn, bóc vỏ trứng luộc, cạo tóc trên đầu, v.v... thì nhất định sẽ có cơ hội phát hiện được thư tín bị che giấu.

        Chính vì vậy, song song với việc phát triển kỹ thuật giấu thư, thì vẫn có sự tiến hóa của khoa học mật mã (icryptography - xuất xứ từ chữ kryptos, có nghĩa là “giấu kín”). Mục đích của mật mã không phải là che giấu sự tồn tại của thư tín mà là che giấu nội dung của nó, quá trình này được gọi là mã hóa. Để làm cho một bức thư trở nên không thể hiểu được, người ta mã hóa nó theo một thủ tục cụ thể đã được thỏa thuận trước giữa người gửi và người nhận. Như vậy, người nhận chỉ cần làm ngược lại thủ tục mã hóa là bức thư trở nên hiểu được. Lợi thế của việc mã hóa là nếu kẻ thù có chặn lấy được bức thư thì cũng không thể đọc được. Không biết thủ tục mã hóa, đối phương sẽ khó khăn, nếu không muốn nói là không thể, khôi phục trở lại bức thư gốc từ bức thư đã bị mã hóa.

        Tuy kỹ thuật giấu thư và khoa học mật mã là độc lập, song có thể sử dụng đồng thời việc mã hóa và giấu thư để đảm bảo an toàn tối đa. Chẳng hạn, vi ảnh là một dạng của kỹ thuật giấu thư đã được sử dụng phổ biến trong Thế chiến thứ II. Các điệp viên của Đức ở Mỹ Latin đã chụp thu nhỏ một trang giấy thành một chấm có đường kính nhỏ hơn lmm, rồi sau đó giấu chấm cực nhỏ này trên dấu chấm câu của một bức thư bề ngoài vô thưởng vô phạt. Vi ảnh đầu tiên bị FBI phát hiện vào năm 1941, nhờ một lời cảnh báo rằng người Mỹ cần phải tìm cho được một chấm nhỏ sáng mờ trên bề mặt của bức thư, đấy chính là dấu hiệu có giấu phim vi ảnh. Từ đó, người Mỹ đã đọc được nội dung của hầu hết các tấm vi ảnh bắt được trừ phi các điệp viên Đức thận trọng hơn đã tăng cường biện pháp an ninh bằng cách mã hóa thư của mình trước khi thu nhỏ lại. Trong những trường hợp có sự kết hợp giữa khoa học mật mã và kỹ thuật giấu thư như vậy, người Mỹ đôi khi cũng có thể chặn và phong tỏa liên lạc nhưng không thu được thêm thông tin mới nào về hoạt động gián điệp của Đức. Là một trong hai nhánh của thông tin liên lạc bí mật, song khoa học mật mã mạnh hơn là nhờ khả năng bảo vệ thông tin không cho rơi vào tay đối phương.
Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #7 vào lúc: 09 Tháng Năm, 2020, 01:35:32 pm »

         
        Bản thân mật mã có thể được chia ra làm hai nhánh, được gọi là chuyển vị và thay thế. Ở chuyển vị, các chữ cái trong thư được sắp xếp lại một cách đơn giản, tạo nên một phép đảo chữ một cách hiệu quả. Với những lá thư ngắn, chẳng hạn như chỉ gồm một từ duy nhất, thì phương pháp này không mấy an toàn, bởi vì với một số ít chữ cái thì chỉ có một số giới hạn cách sắp xếp. Chẳng hạn ba chữ cái có thể được sắp xếp lại theo 6 cách khác nhau, ví dụ: cow, cwo, ocw, owe, wco, WOC. Tuy nhiên, khi số lượng chữ cái dần tăng lên thì số cách sắp xếp khả dĩ cũng tăng lên cực nhanh khiến cho không thể mò ngược trở lại thư gốc trừ phi đã biết trước chính xác quy trình mã hóa. Đối với câu: For example, consider this short sentence (Ví dụ, hãy xét câu ngắn này), nó bao gồm 35 chữ cái và vì vậy có hơn 50.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000 cách sắp xếp khác nhau. Nếu một người có thể kiểm tra một cách sắp xếp trong vòng 1 giây và tất cả mọi người trên Trái đất làm việc cả đêm lẫn ngày thì phải mất một khoảng thời gian lớn gấp hàng ngàn lần tuổi của vũ trụ mới kiểm tra hết tất cả các cách sắp xếp đó.

        Một sự chuyển vị ngẫu nhiên các chữ cái dường như mang lại một mức độ an toàn cao hơn, vì khi bắt được, đối phương cũng khó giải mã nổi, thậm chí ngay cả một câu ngắn. Nhưng nó cũng có một điểm yếu. Chuyển vị tạo ra một phép đảo chữ khó một cách đáng kinh ngạc, và nếu các chữ cái nhảy lộn xộn ngẫu nhiên không có lý do hay theo một chu kỳ nào cả thì việc giải mã nó là không thể thực hiện được cho cả người nhận đã định lẫn kẻ thù. Đe việc chuyển vị có hiệu quả, việc sắp xếp các chữ cái cần phải theo một hệ thống không phức tạp lắm, được thống nhất trước giữa người nhận và người gửi, nhưng giữ bí mật đối với kẻ thù. Chẳng hạn, học sinh ở trường đôi khi gửi thư cho nhau sử dụng cách chuyển vị theo kiểu “hàng rào”, trong đó, các chữ cái được viết luân phiên ở hàng trên và hàng dưới. Sau đó, câu tạo bởi các chữ cái ở hàng dưới được ghép vào sau câu tạo bởi các chữ cái ở hàng trên tạo thành một bức thư mã hóa hoàn chỉnh. Ví dụ: (xem hình 2a phía dưới)

        Người nhận có thể khôi phục lại bức thư bằng cách làm ngược lại quá trình trên một cách rất đơn giản. Có rất nhiều dạng chuyển vị có tính hệ thống, trong đó có cả mã hóa kiểu hàng rào ba dòng, nghĩa là bức thư được viết trên ba dòng chữ chứ không phải hai dòng như ở trên. Ngoài ra, người ta cũng có thể đổi chỗ mỗi cặp hai chữ cái, chẳng hạn như hai chữ cái đầu tiên  đổi chỗ cho nhau, chữ cái thứ ba và thứ tư đổi chỗ cho nhau, v.v...

        Một dạng chuyển vị khác đã từng là một công cụ mã hóa sơ khai nhất trong quân đội, đó là khúc gỗ bí mật (scytale) của người Sparta, có từ thế kỷ thứ 5 trước CN. Scytale là một khúc gỗ có hình dạng và kích thước xác định được quấn quanh bằng một dải da như ở Hình 2b. Người gửi viết thư theo chiều dài của khúc gỗ rồi sau đó bóc dải da ra, lúc này dải dây da chỉ mang trên nó một dãy những chữ cái vô nghĩa. Bức thư đã được mã hóa. Người mang tin sẽ chỉ mang dải dây da và, như một dạng của kỹ thuật giấu thư, người đó đôi khi có thể sử dụng nó như một cái thắt lưng với các chữ cái được giấu ở mặt sau. Để khôi phục lại bức thư, người nhận chỉ đơn giản quấn dây da đó quanh một cái scytale khác với kích thước giống như scytale của người gửi. Vào năm 404 trước CN, Lysander (người Sparta) gặp một người đưa thư, bị đánh đập và người bê bết máu, đó là người duy nhất trong số năm người còn sống sót trong cuộc hành trình đầy gian khổ trở về từ Ba Tư. Người đưa thư này đã đưa thắt lưng của mình cho Lysander, ông đã quấn nó quanh scytale của mình và biết được rằng Phamabazus, vua xứ Ba Tư, đang có kế hoạch tấn công ông. Nhờ có scytale, Lysander đã kịp chuẩn bị và đẩy lùi được cuộc tấn công đó.
        
        Hình 2b. Khi được dỡ ra từ cây scytale của người gửi, dải da có vẻ như mang một dãy những chữ cái ngẫu nhiên: s, T, s, F,... Chỉ khi quấn lại dải da quanh một cây scytale khác, có đường kính tương ứng, bức thư mới được xuất hiện trở lại.
« Sửa lần cuối: 09 Tháng Năm, 2020, 04:09:19 pm gửi bởi Giangtvx » Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #8 vào lúc: 09 Tháng Năm, 2020, 01:40:28 pm »

  
        Ngoài chuyển vị, một cách mã hóa khác là thay thế. Một trong những mô tả đầu tiên về mã hóa sử dụng phương pháp thay thế xuất hiện trong Kãma- Sũtra, một bản viết tay ở thế kỷ 4 sau CN của nhà thông thái Bàlamôn tên là Vãtsyãyana, dựa trên những bản thảo có từ thế kỷ 4 trước CN. Kãma-Sũtra khuyên phụ nữ nên học sáu mươi tư nghệ thuật, như nấu ăn, may vá, massage, và làm nước hoa... Danh sách trên cũng bao gồm một số môn nghệ thuật ít rõ ràng hơn, như gọi hồn, chơi cờ, đóng sách và thợ mộc... Môn thứ bốn mươi lăm trong danh sách là mlecchitavikalpã, nghệ thuật viết thư bí mật, nhằm giúp người phụ nữ che giấu những quan hệ bất chính của mình. Một trong những kỹ thuật được giới thiệu là tạo những cặp chữ cái trong bảng chữ cái một cách ngẫu nhiên, rồi sau đó mỗi chữ cái trong thư sẽ được thay thế bằng chữ cùng cặp với nó. Nếu chúng ta áp dụng nguyên tắc này cho bảng chữ cái La Mã, chúng ta có thể tạo các cặp chữ cái như sau: (xem hình 3a)

        Như vậy, thay vì viết meet at midnight (gặp nhau lúc nửa đêm), người gửi thư sẽ viết CUUZ VZ CGXSGIBZ. Cách viết thư bí mật này được gọi là mã thay thế, vì mỗi chữ cái trong văn bản thường được thay bằng một chữ cái khác, như vậy đây là một cách bổ sung cho mã chuyển vị. Trong mã chuyển vị mỗi chữ cái vẫn giữ nguyên dạng, chỉ thay đổi vị trí, còn trong mã thay thế thì các chữ cái chỉ thay đổi dạng (thành chữ cái khác), còn vị trí thì vẫn giữ nguyên.

        Văn bản sử dụng mật mã thay thế đầu tiên cho mục đích quân sự xuất hiện trong cuốn Chiến tranh xứ Gaul của Julius Caesar. Caesar mô tả cách ông đã gửi thư cho Cicero, người bị vây hãm và đang ngấp nghé đầu hàng như thế nào. Đó là thay các chữ cái La Mã bằng các chữ cái Hy Lạp, khiến cho kẻ thù không thể hiểu nổi. Caesar đã mô tả việc gửi thư đầy kịch tính đó như sau:

        Người đưa thư được chỉ thị rằng, nếu anh ta không tiến tới gần được thì hãy phóng ngọn lao, với lá thư đã được buộc chặt vào sợi dây da, vào bên trong hào quanh trại. Lo sợ gặp nguy hiểm, gã người Gaul đã phóng ngọn lao như đã được chỉ dẫn. Tình cờ, ngọn giáo cắm sâu bên trong tháp nên trong hai ngày không ai nhìn thấy nó; đến ngày thứ ba một tên lính trông thấy, bèn lấy xuống và đưa nó cho Cicero. Ông ta đọc nó và sau đó đọc lại trước buổi duyệt quân, mang lại niềm phấn chấn lớn cho cả đội quân.

        Caesar sử dụng mật mã thường xuyên đến nỗi Valerius Probus đã viết hẳn một chuyên luận về mật mã của ông nhưng không may là đã không còn giữ được đến ngày nay. Tuy nhiên, nhờ có cuốn Cuộc đời của Caesar LVI do Suetonius viết vào thế kỷ thứ 2 sau CN, chúng ta đã có được một sự mô tả chi tiết về một trong những dạng mật mã thay thế đã từng được Julius Caesar sử dụng. Ông đã thay thế một cách đơn giản từng chữ cái trong thư bằng một chữ cái cách đó ba vị trí trong bảng chữ cái. Các nhà mật mã học thường tư duy thông qua bảng chữ cái thường (plain alphabet), tức là bảng chữ cái để viết nên bức thư gốc và bảng chữ cái mật mã (cipher alphabet), tức là những chữ cái được thay thế cho những chữ cái thường. Khi bảng chữ cái thường được đặt bên trên bảng chữ cái mật mã, như Hình 3, thì thấy rõ là bảng chữ cái mật mã đã bị dịch đi ba vị trí, và vì vậy dạng thay thế này được gọi là mật mã dịch chuyển Caesar, hay đơn giản là mã Caesar. Mã chữ cái là bất kỳ loại mật mã thay thế nào mà trong đó, mỗi chữ cái được thay bằng một chữ cái hoặc một ký hiệu khác.
        
        Hình 3b. Mã Caesar áp dụng cho một bức thư ngắn. Mã Caesar dựa trên một bảng chữ cái mật mã, trong đó mỗi chữ cái dịch đi một số vị trí nhất định (trong trường hợp này là ba) so với bảng chữ cái thường. Quy ước trong mật mã học là viết bảng chữ cái thường bằng chữ thường còn bảng chữ cái mật mã viết bằng chữ in hoa. Tương tự, bức thư gốc, hay văn bản thường, được viết thường còn văn bản mật mã được viết bằng chữ in hoa.
« Sửa lần cuối: 09 Tháng Năm, 2020, 04:18:28 pm gửi bởi Giangtvx » Logged

Giangtvx
Thượng tá
*
Bài viết: 25080


« Trả lời #9 vào lúc: 09 Tháng Năm, 2020, 01:45:16 pm »


        Mặc dù Suetonius chỉ nói đến sự dịch chuyển ba vị trí của Caesar, song rõ ràng là bằng cách sử dụng sự dịch chuyển bất kỳ từ 1 đến 25 vị trí, ta có thể tạo ra 25 loại mật mã khác nhau. Thực ra, nếu chúng ta không hạn chế chỉ dịch bảng chữ cái, mà cho phép bảng chữ cái mật mã là sự sắp xếp lại bất kỳ nào của bảng chữ cái thường thì chúng ta có thể tạo ra một số lượng mật mã cực kỳ lớn. Có khoảng trên 400.000.000.000.000.000.000.000.000 cách sắp xếp như vậy và đó cũng chính là số loại mật mã khác nhau.

        Mỗi loại mật mã có thể được xem xét thông qua phương pháp mã hóa tổng quát, được gọi là thuật toán, và một chìa khóa mã, xác định những chi tiết chính xác của một quá trình mã hóa cụ thể. Ở đây, thuật toán bao gồm cả việc thay thế một chữ cái trong bảng chữ cái thường bằng một chữ cái trong bảng chữ cái mật mã, và bảng chữ cái mật mã được phép bao gồm bất kỳ sự sắp xếp lại nào của bảng chữ cái thường. Chìa khóa mã xác định bảng chữ cái mật mã chính xác để sử dụng cho một thao tác mã hóa cụ thể. Mối quan hệ giữa thuật toán và chìa khóa mã được minh họa ở Hình 4..

        Đối phương khi xem xét một bức thư mật mã chặn được có thể ngờ ngợ về thuật toán, song không biết chìa khóa mã chính xác. Ví dụ, họ có thể sẽ ngờ rằng mỗi chữ cái trong văn bản thường được thay thế bằng một chữ cái khác theo một bảng chữ cái mật mã nào đó, song họ không biết chắc chắn bảng chữ cái mật mã đã được sử dụng là như thế nào. Nếu bảng chữ cái mật mã cùng chìa khóa mã được giữ bí mật một cách nghiêm ngặt giữa người gửi và người nhận thì kẻ thù không thể giải mã được bức thư mà họ chặn bắt được. Ngược với thuật toán, chìa khóa mã có ý nghĩa là một nguyên tắc bền vững của mật mã học. Điều này đã được nhà ngôn ngữ học người Đức, Auguste Kerchhoffs phát biểu một cách dứt khoát vào năm 1883 trong cuốn La cryptographic militare (Mật mã quân sự): “Nguyên tắc Kerchhoffs: sự an toàn của một hệ thống mã hóa không phải phụ thuộc vào việc giữ bí mật thuật toán mã hóa. Độ an toàn chỉ phụ thuộc vào việc giữ bí mật chìa khóa mã. (xem hình 4)
               
        Để giữ bí mật chìa khóa mã, một hệ thống mật mã an toàn phải có một số lượng chìa khóa mã tiềm tàng lớn. Chẳng hạn, nếu người gửi sử dụng mã dịch chuyển Caesar để mã hóa văn bản, thì sự mã hóa đó tương đối yếu vì chỉ có 25 chìa khóa mã tiềm tàng. Đứng ở góc độ kẻ thù, nếu họ bắt được thư và nghi ngờ thuật toán sử dụng là mã Caesar thì họ chỉ phải kiểm tra 25 khả năng. Tuy nhiên, nếu người gửi sử dụng thuật toán thay thế tổng quát hơn, cho phép bảng chữ cái mật mã là một sự sắp xếp bất kỳ của bảng chữ cái thường, thì sẽ có 400.000.000.000.000.000.000.000.000 chìa khóa mã tiềm tàng để lựa chọn. Một trong số đó được thể hiện ở Hình 5. Ở góc độ kẻ thù, nếu bức thư bị chặn được và thuật toán cũng đã được biết thì vẫn còn một nhiệm vụ khủng khiếp nữa đó là kiểm tra tất cả các chìa khóa mã khả dĩ. Nếu một điệp viên đối phương mỗi giây đồng hồ có thể kiểm tra được một trong số 400.000.000.000.000.000.000.000.000 khả năng thì sẽ phải mất một khoảng thời gian lớn gấp 1 tỉ lần tuổi của vũ trụ mới kiểm tra được hết tất cả và giải mã được bức thư.

        Hình 4. Để mã hóa một bức thư thường, người gửi chuyển nó qua một thuật toán mã hóa. Thuật toán là một hệ thống mã hóa chung, và cần phải được xác định một cách chính xác bằng việc lựa chọn một chìa khóa mã. Áp dụng cả chìa khóa mã và thuật toán cho một văn bản thường, ta sẽ tạo được một bức thư mật mã, hay văn bản mật mã. Văn bản mật mã có thể bị đối phương chặn bắt được khi nó đang trên đường chuyển đến cho người nhận, song họ không thể giải mã được bức thư. Tuy nhiên, người nhận, người biết cả chìa khóa mã và thuật toán đã được người gửi sử dụng, nên có thể chuyển văn bản mật mã trở lại thành văn bản thường.

        Hình 5. Một ví dụ về thuật toán thay thế tổng quát, trong đó mỗi chữ cái trong văn bản thường được thay thế bằng một chữ cái khác theo một chìa khóa mã. Chìa khóa mã được xác định bởi bảng chữ cái mật mã, có thể là một sự sắp xếp lại bất kỳ nào của bảng chữ cái thường.

Logged

Trang: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 »   Lên
  In  
 
Chuyển tới:  

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.21 | SMF © 2006-2008, Simple Machines

Valid XHTML 1.0! Valid CSS! Dilber MC Theme by HarzeM