Phương pháp xây dựng thuật toán chữ ký số dựa trên một dạng bài toán khó mới
Bài báo đề xuất một phương pháp xây
dựng thuật toán chữ ký số dựa trên tính khó của
bài toán logarit rời rạc kết hợp khai căn trên Zp.
Đây là một dạng bài toán khó mới, lần đầu được
đề xuất và ứng dụng để xây dựng các thuật toán
chữ ký số. Từ phương pháp được đề xuất có thể
xây dựng một lớp thuật toán chữ ký số có độ an
toàn cao cho các ứng dụng trong thực tế.

Trang 1

Trang 2

Trang 3

Trang 4

Trang 5

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9
Bạn đang xem tài liệu "Phương pháp xây dựng thuật toán chữ ký số dựa trên một dạng bài toán khó mới", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Phương pháp xây dựng thuật toán chữ ký số dựa trên một dạng bài toán khó mới
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
1
Phương pháp xây dựng thuật toán chữ ký số dựa trên một dạng
bài toán khó mới
A construction method of digital signature algorithms based on a new hard
problem
Lưu Hồng Dũng
Khoa CNTT
Học Viện KTQS
Hà Nội, Việt Nam
e-mail: luuhongdung@gmail.com
Nguyễn Đức Thụy
Khoa CNTT
CĐ Kinh tế - Kỹ thuật
Tp.HCM, Việt Nam
e-mail: thuyphulam2013@gmail.com
Abstract— Bài báo đề xuất một phương pháp xây
dựng thuật toán chữ ký số dựa trên tính khó của
bài toán logarit rời rạc kết hợp khai căn trên Zp.
Đây là một dạng bài toán khó mới, lần đầu được
đề xuất và ứng dụng để xây dựng các thuật toán
chữ ký số. Từ phương pháp được đề xuất có thể
xây dựng một lớp thuật toán chữ ký số có độ an
toàn cao cho các ứng dụng trong thực tế.
Keywords: Digital signature; Digital signature
algorithm; Digital Signature Schema; Discrete
logarithm problem.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong [1,2] đề xuất một phương pháp xây dựng
thuật toán chữ ký số dựa trên tính khó của việc giải
bài toán logarit rời rạc trên Zp. Ưu điểm của phương
pháp mới đề xuất là từ đó có thể triển khai một lớp
thuật toán chữ ký số cho các ứng dụng khác nhau.
Tuy nhiên, độ an toàn của các thuật toán chữ ký
được xây dựng theo phương pháp này chỉ được đảm
bảo bởi độ khó của việc giải bài toán logarit rời rạc
- DLP (Discrete Logarithm Problem) trên Zp. Do
đó, nếu có một giải thuật thời gian đa thức cho bài
toán này (DLP) thì tính an toàn của các thuật toán sẽ
bị phá vỡ hoàn toàn. Nâng cao độ an toàn cho các
thuật toán chữ k ý số dựa trên tính khó của việc giải
đồng thời 2 bài toán khó là một hướng tiếp cận đang
nhận được nhiều sự quan tâm của các nhà nghiên
cứu, trong [3 – 10] các tác giả đã đề xuất một số
thuật toán chữ ký xây dựng trên đồng thời hai bài
toán phân tích số và logarit rời rạc. Trong bài báo
này, cũng với mục đích nâng cao độ an toàn cho các
thuật toán chữ ký số, nhóm tác giả tiếp tục phát triển
phương pháp đề xuất trong [1,2] trên cơ sở tính khó
của việc giải một bài toán khó mới, ở đây được gọi
là bài toán logarit rời rạc kết hợp khai căn trên Zp.
Đây là một dạng bài toán khó lần đầu được đề xuất
và ứng dụng cho việc xây dựng thuật toán chữ ký số
và có nhiều triển vọng tạo ra các thuật toán có độ an
toàn cao cho các ứng dụng thực tế.
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
2
II. BÀI TOÁN KHÓ MỚI VÀ PHƯƠNG PHÁP
XÂY DỰNG THUẬT TOÁN CHỮ KÝ SỐ
A. Một số bài toán khó ứng dụng trong mật mã và
bài toán logarit rời rạc kết hợp khai căn trên Zp
1) Bài toán logarit rời rạc trên Zp
Bài toán logarit rời rạc trên Zp là cơ sở xây
dựng hệ mật khóa công khai ElGamal [11]. Bài toán
có thể được phát biểu như sau: Cho p là số nguyên
tố, g là phần tử sinh của nhóm Zp*. Với mỗi số
nguyên dương y ∈ Zp*, hãy tìm x thỏa mãn phương
trình:
ypg x =mod
Giải thuật cho bài toán DLP có thể được viết
như một thuật toán tính hàm DLP(.) với biến đầu
vào là y còn giá trị hàm là nghiệm x của phương
trình:
)(yDLPx =
Ở hệ mật ElGamal, bài toán logarit rời rạc được
sử dụng với vai trò hàm một chiều trong việc hình
thành khóa của các thực thể trong cùng hệ thống với
bộ tham số {p,g} dùng chung.
2) Bài toán khai căn trên Zp
Bài toán khai căn (FRP) trên Zp có thể được phát
biểu như sau: Cho p là số nguyên tố, với mỗi số
nguyên dương y ∈ Zp*, hãy tìm x thỏa mãn phương
trình:
( ) ypx k =mod
Trong [12], tác giả N.A. Moldovyan đã chứng
minh bài toán khai căn trên là khó nếu thỏa mãn:
1. += SkNp
Ở đây: N là một số nguyên chẵn, k là một số
nguyên tố và S ≥ 2. Ngoài ra, p và k còn phải có kích
thước thỏa mãn: |p| ≥ 1024 bit và: |k| ≥ 160 bit.
3) Bài toán logarit rời rạc kết hợp khai căn trên
trường Zp
Bài toán logarit rời rạc kết hợp khai căn trên
trường Zp (Bài toán DLRP) được đề xuất ở đây có
thể phát biểu như sau:
Bài toán DLRP: Với mỗi số nguyên dương
*
pZy ∈ , hãy tìm các số x1 và x2 thỏa mãn phương
trình sau:
( ) ypx x =mod21
Trường hợp x1 là hằng số thì DLRP trở thành
DLP, còn nếu x2 là 1 số nguyên tố (hằng số) và thỏa
mãn điều kiện theo [12]: ( ) 12 +×= SxNp , với: N là
một số nguyên chẵn và S ≥ 2, thì DLRP sẽ trở thành
FRP. Dễ thấy rằng, việc giải được DLRP là khó hơn
cả DLP và FRP. Ngay cả khi có các giải thuật thời
gian đa thức cho DLP và FRP thì cũng không có
nghĩa là sẽ giải được DLRP.
B. Xây dựng lược đồ chữ ký dựa trên tính khó của
bài toán DLRP
1) Phương pháp xây dựng
Ở phương pháp xây dựng thuật toán chữ ký mới
đề xuất, DLRP được sử dụng để hình thành cặp khóa
bí mật và công khai của đối tượng ký. Trong đó, p là
tham số hệ thống (tham số miền) do nhà cung cấp
dịch vụ tạo ra, ở đây p là số nguyên tố cần phải
được chọn sao cho việc giải bài toán DLP là khó.
Cặp (x1, x2) là khóa bí mật và y là khóa công khai
tương ứng của mỗi đối tượng ký trong hệ thống. Để
tạo khóa x1 mỗi thực thể ký cần tạo trước số nguyên
tố q thỏa mãn: q|(p – 1) và một số *pZ∈α . Khóa x1
được tạo theo:
px q
p
mod
1
1
−
= α
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
3
Khóa x2 là một giá trị được chọn ngẫu nhiên
trong khoảng (1, q). Sau đó, các khóa công khai
được tạo ra từ (x1, x2) theo:
( ) pxy x mod211 = , ( ) pxy x mod122 = (1.1)
Chú ý rằng tham số q cũng sẽ được sử dụng với
vai trò của một khóa bí mật tương tự như x1 và x2
trong thuật toán ký. Giả sử (r,s) là chữ k ý lên bản
tin M, u là 1 giá trị trong khoảng (1,q) và r được
tính từ u theo công thức:
( ) pxr u mod1= (1.2)
Và s được tính từ v theo công thức:
( ) pxs v mod1= (1.3)
Ở đây: v cũng là 1 giá trị trong khoảng (1,q).
Cũng giả thiết rằng phương trình kiểm tra của
lược đồ có dạng:
( )( ) ( )( ) ( )( ) pyrs yysrfMfyysrfMfyysrfMf mod213212211 ,,,,1
,,,,,,,, ×≡
Với ),( sr ... heo
bit) của số nguyên tố q.
Output: q, x1, x2, y1,y2.
[1]. generate q: len(q) = lq, q|(p-1)
[2]. select α: p<< α1
[3]. ( ) px qp mod/11 −← α
[4]. if (x1 = 1) then goto [2]
[5]. select x2: qx << 21
[6]. ( ) pxy x mod211 ← , ( ) pxy x mod122 ←
(2.1)
[7]. return {q, x1, x2, y1, y2}
Chú thích:
- len(.) là hàm tính độ dài (theo bit) của một
số nguyên.
- q, x1, x2: Khóa bí mật.
- y1, y2: Khóa công khai của đối tượng ký.
Bảng 1.2. Thuật toán ký
Input: p, q, x1, x2, y1, y2, M.
Output: (r,s).
[1]. select k: qk <<1
[2]. ( ) pxZ k mod1←
[3]. ),,,( 2111 yyZMfw ←
[4]. ),,,( 2122 yyZMfw ←
[5]. ),,,( 2133 yyZMfw ←
[6]. ( ) qwww mod2114 ×← −
[7]. ( ) qwww mod3115 ×← −
[8]. ( ) ( ) qwxkwu mod1 5214 ×−×+← −
[9]. ( ) qwxwuv mod524 ×+×←
[10]. ( ) pxr u mod1←
[11]. ( ) pxs v mod1←
[12]. return (r,s)
Chú thích:
(i) M: bản tin cần ký, với: ∞∈ }1,0{M .
(ii) (r,s): chữ ký của U lên M.
Bảng 1.3. Thuật toán kiểm tra chữ ký
Input: p, y1, y2, M, (r,s).
Output: true / false .
[1]. ),( srfZ ←
[2]. ),,,( 2111 yyZMfw ←
[3]. ),,,( 2122 yyZMfw ←
[4]. ),,,( 2133 yyZMfw ←
[5]. ( ) psA w mod1←
[6]. ( ) ( ) pyrB ww mod32 1×←
[7]. if ( BA = ) then {return true }
else {return false }
Chú thích:
- M, (r,s): bản tin, chữ ký cần thẩm tra.
- Nếu kết quả trả về là true thì tính toàn vẹn và
nguồn gốc của M được khẳng định. Ngược lại, nếu
kết quả là false thì M bị phủ nhận về nguồn gốc và
tính toàn vẹn.
2) Một số thuật toán chữ ký xây dựng theo
phương pháp mới đề xuất
a) Thuật toán MTA 18.9 –01
Thuật toán chữ ký thứ nhất đề xuất ở đây – ký
hiệu: MTA 18.9 – 01, được xây dựng theo các
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
5
Bảng 1.1, 1.2 và 1.3 ở mục A với lựa chọn các hàm
như sau:
)(),,,( 211 MHyyZMf = , 2212 ),,,( yyyZMf = ,
ZyyZMf =),,,( 213 .
Khi đó, các thuật toán ký và kiểm tra chữ ký
của thuật toán được mô tả trong các Bảng 2.1 và
Bảng 2.2 dưới đây:
Bảng 2.1. Thuật toán k ý
Input: p, q, x1, x2, y2, M .
Output: (r,s).
[1]. )(MHE ←
[2]. select k: 11 −<< pk
[3]. ( ) pxZ k mod1← (2.2)
[4]. ( ) ( ) qEZxkEyu mod1 12112 −−− ××−×+×← (2.3)
[5]. ( ) qZxyuEv mod221 ×+××← − (2.4)
[6]. ( ) pxr u mod1← (2.5)
[7]. ( ) pxs v mod1← (2.6)
[8]. return (r,s)
Bảng 2.2. Thuật toán kiểm tra
Input: p, y1, y2, M, (r,s).
Output: true / false .
[1]. )(MHE ←
[2]. ( ) psA E mod←
[3]. psrZ mod×← (2.7)
[4]. ( ) ( ) pyrB Zy mod12 ×← (2.8)
[5]. if ( BA = ) then {return true }
else {return false }
+ Tính đúng đắn của thuật toán được đề xuất
Điều cần chứng minh ở đây là: Cho p, q là 2 số
nguyên tố với q|(p-1), { } nZH a∗1,0: , pnq << ,
p<< α1 , ( ) px qp mod/11 −= α , qxk << 2,1 ,
( ) pxy x mod211 = , ( ) pxy x mod122 = , ( )MHE = ,
( ) pxZ k mod1= ,
( ) ( ) qEZxkEyu mod1 12112 −−− ××−×+×= ,
( ) qZxyuEv mod221 ×+××= − , ( ) pxr u mod1= ,
( ) pxs v mod1= . Nếu: psrZ mod×= , ( ) psA E mod= ,
( ) ( ) pyrB Zy mod12 ×= thì: BA = .
Tính đúng đắn của thuật toán mới đề xuất
được chứng minh như sau:
Từ (2.2), (2.3), (2.4) và (2.6) ta có:
( ) ( )
( )( ) ( )
( ) px
px
pxpsA
Zxyu
EEZxyu
EvE
mod
mod
modmod
..
1
....
1
.
1
22
1
22
+
+
=
=
===
−
(2.9)
Với:
( ) ( ) qEZxkEyu mod1 12112 −−− ××−×+×=
Từ (2.3), (2.4), (2.5) và (2.6) ta có:
( ) ( )
( )
( )( ) ( ) ( ) ( )
( )( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) Zpx
pxxx
pxx
xpx
xx
xx
px
x
pxx
px
pxxpsrZ
k
ZxEEZxk
ZxEEyEyEZx
EyEykZxE
yEZxEyEykEyE
EyEZxEyk
ZxyEZxkEyE
EZxkEy
ZxyuEEZxkEy
vu
vu
==
××=
××
=×
××
×=
×
×=
×=
=
×=×=
−−
−−
−
−−
−
−
−−
−
−
−−
−
−−
−
−−
−
−
−
−
−−
−
−
−
−−
−
−
−
++−
++
+−+
+−+
+−+
−+
+−+
+
mod
mod
mod
mod
mod
mod
mod
modmod
1
..
1
..
11
..
1
1..1....
1
1..1..
1
..
1
....1..
1
..1..
1
1....
1
1..
1
.....1..
1
...1..
1
...
1
...1.
1
1
11
2
11
2
2
11
2
11
2
1
2
1
2
11
22
1
2
1
2
11
2
1
2
11
2
1
11
2
1
2
11
2
22
1
2
11
2
1
1
2
11
2
22
11
2
11
2
(2.10)
Thay (2.1), (2.3), (2.5), (2.7) và (2.10) vào (2.8)
ta lại có:
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
6
( ) ( )
( ) ( )
( ) px
pxx
pyrw
Zxyu
Zxyu
Zy
mod
mod
mod
..
1
.
1
.
1
11
22
22
2
+
=
×=
=×=
(2.11)
Với:
( ) ( ) qEZxkEyu mod1 12112 −−− ××−×+×=
Từ (2.9) và (2.11) suy ra điều cần chứng minh:
BA =
+ Mức độ an toàn của thuật toán được đề xuất
Mức độ an toàn của lược đồ mới đề xuất có thể
đánh giá qua khả năng như:
- Chống tấn công khóa bí mật
Ở thuật toán mới đề xuất, cặp tham số x1, x2
cùng được sử dụng làm khóa bí mật để hình thành
chữ k ý. Vì thế, thuật toán chỉ bị phá vỡ nếu cả 2
tham số này cùng bị lộ, nói cách khác là kẻ tấn công
phải giải được bài toán logarit rời rạc kết hợp khai
căn trên Zp. Do đó, mức độ an toàn của thuật toán
mới đề xuất xét theo khả năng chống tấn công làm
lộ khóa mật được đánh giá bằng mức độ khó của
việc giải được DLRP. Cần chú ý, DLRP là một
dạng bài toán khó mới, mà ngay cả khi có các giải
thuật thời gian đa thức cho FRP và DLP cũng không
có nghĩa là sẽ giải được bài toán này. Ngoài ra,
tham số q cũng được sử dụng với vai trò khóa bí
mật trong thuật toán ký. Như vậy, để phá vỡ tính an
toàn của thuật toán, kẻ tấn công còn phải giải được
bài toán tìm bậc của x1. Tuy nhiên, việc tìm bậc của
x1 là không thể thực hiện được, vì x1 ở đây là 1 tham
số bí mật.
- Chống giả mạo chữ ký
Từ thuật toán kiểm tra (Bảng 2.2) của thuật
toán mới đề xuất cho thấy, một cặp (r,s) giả mạo sẽ
được công nhận là chữ ký hợp lệ với một bản tin M
nếu thỏa mãn điều kiện:
( ) ( ) ( ) pyrs psryE modmod).(12 ×≡ (2.12)
Từ (2.12), nếu chọn trước r rồi tính s thì khi đó
điều kiện (2.12) sẽ có dạng:
( ) ( ) pas prsE modmod.≡ (2.13)
Còn nếu chọn trước s rồi tính r thì khi đó điều
kiện (2.12) sẽ trở thành:
( ) ( )( ) pbr psry modmod.2 ≡ (2.14)
Với a, b là hằng số, dễ thấy rằng việc giải
(2.13) và (2.14) là khó tương đương với DLRP.
b) Thuật toán MTA 18.9 – 02
Thuật toán chữ ký thứ hai đề xuất ở đây – ký
hiệu: MTA 18.9 – 02, cũng được xây dựng theo
phương pháp tương tự MTA 18.9 – 01 với một số
thay đổi như sau:
Các giá trị: x1, x2, y2 được sử dụng làm khóa bí
mật của đối tượng ký, khóa công khai được tính
theo:
( ) pyy y mod21= (3.1)
Và đẳng thức kiểm tra được giả thiết là:
( ) ( ) ( ) pyrs ZyE mod×≡
Khi đó, các thuật toán ký và kiểm tra chữ ký
của thuật toán được mô tả trong các Bảng 3.1 và
Bảng 3.2 dưới đây:
Bảng 3.1. Thuật toán k ý
Input: p, q, x1, x2, y2, y, M .
Output: (r,s).
[1]. )(MHE ←
[2]. select k: 11 −<< pk
[3]. ( ) pxZ k mod1← (3.2)
[4]. ( ) ( ) qEZyxkEyu mod1 12211 −−− ×××−×+×←
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
7
(3.3)
[5]. ( ) qZyxyuEv mod221 ××+××← − (3.4)
[6]. ( ) pxr u mod1← (3.5)
[7]. ( ) pxs v mod1← (3.6)
[8]. return (r,s)
Bảng 3.2. Thuật toán kiểm tra
Input: p, y, M, (r,s).
Output: true / false .
[1]. )(MHE ←
[2]. ( ) psA E mod←
[3]. psrZ mod×← (3.7)
[4]. ( ) ( ) pyrB Zy mod×← (3.8)
[5]. if ( BA = ) then {return true }
else {return false }
Nhận xét:
Từ việc xây dựng các thuật toán MTA 18.9 – 01
và MTA 18.9 – 02 cho thấy phương pháp mới đề xuất
ở đây có thể tạo ra các thuật toán chữ ký với nhiều
khóa bí mật và 1 hoặc 2 khóa công khai là hoàn toàn
tùy thuộc vào ý định thiết kế.
+ Tính đúng đắn của thuật toán được đề xuất
Điều cần chứng minh ở đây là: Cho p, q là 2 số
nguyên tố với q|(p-1), { } nZH a∗1,0: , pnq << ,
p<< α1 , ( ) px qp mod/11 −= α , qxk << 2,1 ,
( ) pxy x mod211 = , ( ) pxy x mod122 = , ( ) pyy y mod21= ,
( )MHE = , ( ) pxZ k mod1= ,
( ) ( ) qEZyxkEyu mod1 12211 −−− ×××−×+×= ,
( ) qZyxyuEv mod221 ××+××= − , ( ) pxr u mod1= ,
( ) pxs v mod1= . Nếu: psrZ mod×= , ( ) psA E mod= ,
( ) ( ) pyrB Zy mod×= thì: BA = .
Tính đúng đắn của thuật toán mới đề xuất
được chứng minh như sau:
Từ (3.2), (3.3), (3.4) và (3.6) ta có:
( ) ( )
( )( ) ( )
( ) px
px
pxpsA
Zyxyu
EEZyxyu
EvE
mod
mod
modmod
...
1
.....
1
.
1
22
1
22
+
+
=
=
===
−
(3.9)
Với:
( ) ( ) qEZyxkEyu mod1 12211 −−− ×××−×+×=
Từ (3.3), (3.4), (3.5) và (3.6) ta có:
( ) ( )
( )
( )( ) ( )
( ) ( )
( )( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) Zpx
pxxx
pxx
xpx
xx
xx
px
x
px
x
px
pxxpsrZ
k
ZyxEEZyxk
ZyxEEyEyEZyx
EyEykZyxE
yEZyxEyEykEyE
EyEZyxEyk
ZyxyEZyxkEyE
EZyxkEy
ZyxyuE
EZyxkEy
vu
vu
==
××=
××
=×
××
×=
×
×=
×
×=
=
×=×=
−−
−−
−
−−
−
−
−−
−
−
−−
−
−−
−
−−
−
−
−
−
−−
−
−
−
−
−
−
−
−
++−
++
+−+
+−+
+−+
−+
+
−+
+
mod
mod
mod
mod
mod
mod
mod
modmod
1
...
1
...
11
...
1
1..1.....
1
1..1..
1
...
1
.....1..
1
..1..
1
1.....
1
1..
1
.......1..
1
....1..
1
....
1
....1.
1
1
11
22
11
22
22
11111
22
111
22
1
1
22
111111
111
22
11
22
1
22
111
1
22
11
22
1
1
22
11
(3.10)
Thay (3.1), (3.3), (3.5), (3.7) và (3.10) vào (3.8)
ta lại có:
( ) ( )
( ) ( )
( ) px
pxx
pyrw
Zyxyu
Zyxyu
Zy
mod
mod
mod
...
1
..
1
.
1
1
22
22
+
=
×=
=×=
(3.11)
Với:
( ) ( ) qEZyxkEyu mod1 12211 −−− ×××−×+×=
Từ (3.9) và (3.11) suy ra điều cần chứng minh:
BA =
+ Mức độ an toàn của thuật toán được đề xuất
Mức độ an toàn của lược đồ mới đề xuất có thể
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
8
đánh giá qua khả năng như:
- Chống tấn công khóa bí mật
Tương tự MTA 18.9 – 01, mức độ an toàn của
thuật toán mới đề xuất xét theo khả năng chống tấn
công làm lộ khóa mật cũng được đánh giá bằng mức
độ khó của việc giải được bài toán DLRP.
- Chống giả mạo chữ ký
Từ thuật toán kiểm tra (Bảng 3.2) của thuật
toán mới đề xuất cho thấy, một cặp (r,s) giả mạo sẽ
được công nhận là chữ ký hợp lệ với một bản tin M
nếu thỏa mãn điều kiện:
( ) ( ) ( ) pyrs psryE modmod).(×≡ (3.12)
Từ (3.12), nếu chọn trước r rồi tính s thì khi đó
điều kiện (3.12) sẽ có dạng:
( ) ( ) pas prsE modmod.≡ (3.13)
Còn nếu chọn trước s rồi tính r thì khi đó điều
kiện (3.12) sẽ trở thành:
( ) ( )( ) pbr psry modmod.≡ (3.14)
Với a, b là hằng số, cũng dễ thấy rằng việc giải
(3.13) và (3.14) là khó tương đương với bài toán
DLRP.
III. KẾT LUẬN
Bài báo đề xuất một phương pháp xây dựng thuật
toán chữ k ý số mới dựa trên bài toán logarit rời rạc
kết hợp khai căn trên Zp. Mức độ an toàn của các
thuật toán xây dựng theo phương pháp này sẽ được
đảm bảo bằng mức độ khó của việc giải bài toán
trên. Ở đây, bài toán logarit rời rạc kết hợp khai căn
trên trường Zp là một dạng bài toán khó mới, lần đầu
được đề xuất và ứng dụng trong việc xây dựng thuật
toán chữ ký số. Từ phương pháp mới đề xuất có thể
xây dựng một lớp thuật toán chữ ký số có độ an toàn
cao cho các ứng dụng trong thực tế.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lưu Hồng Dũng, Nguyễn Đức Thụy, Nguyễn Văn Phúc và
Đỗ Anh Tuấn, “Một phương pháp xây dựng thuật toán chữ
ký số”, Hội thảo lần thứ I: Một số vấn đề chọn lọc về an
toàn, an ninh thông tin (SoIS 2016), 11/2016.
[2] Nguyen Duc Thuy and Luu Hong Dung, “A New
Construction Method of Digital Signature Algorithms”,
IJCSNS International Journal of Computer Science and
Network Security. Vol. 16 No. 12 pp. 53-57, December
2016. ISSN: 1738 - 7906.
[3] Q. X. WU, Y. X. Yang and Z. M. HU, "New signature
schemes based on discrete logarithms and factoring",
Journal of Beijing University of Posts and
Telecommunications, vol. 24, pp. 61-65, January 2001.
[4] Z. Y. Shen and X. Y. Yu, "Digital signature scheme based
on discrete logarithms and factoring", Information
Technology, vol. 28,pp. 21-22, June 2004.
[5] Shimin Wei, “Digital Signature Scheme Based on Two
Hard Problems”, IJCSNS International Journal of
Computer Science and Network Security, VOL.7 No.12,
December 2007.
[6] Eddie Shahrie Ismail, Tahat N.M.F., Rokiah. R. Ahmad, “A
New Digital Signature Scheme Based on Factoring and
Discrete Logarithms”, Journal of Mathematics and
Statistics, 04/2008; 12(3). DOI:
10.3844/jmssp.2008.222.225 Source:DOAJ.
[7] Qin Yanlin , Wu Xiaoping,“ New Digital Signature Scheme
Based on both ECDLP and IFP”, Computer Science and
Information Technology, 2009. ICCSIT 2009. 2nd IEEE
International Conference on, 8-11 Aug. 2009, E-ISBN :
978-1-4244-4520-2, pp 348 - 351.
[8] Swati Verma1, Birendra Kumar Sharma, “A New Digital
Signature Scheme Based on Two Hard Problems”,
International Journal of Pure and Applied Sciences and
Technology, ISSN 2229 – 6107, Int. J. Pure Appl. Sci.
Technol., 5(2) (2011), pp. 55-59.
[9] Sushila Vishnoi , Vishal Shrivastava, ”A new Digital
Signature Algorithm based on Factorization and Discrete
Logarithm problem”, International Journal of Computer
Trends and Technology, volume 3, Issue 4, 2012.
[10] A.N. Berezin, N.A. Moldovyan, V.A. Shcherbacov,
"Cryptoschemes Based on Difficulty of Simultaneous
Solving Two Different Difficult Problems", Computer
Science Journal of Moldova, vol.21, no.2(62), 2013.
[11] T. ElGamal, “A public key cryptosystem and a signature
scheme based on discrete logarithms”, IEEE Transactions
on Information Theory, Vol. IT-31, No. 4. pp.469–472.
[12] N.A. Moldovyan, "Digital Signature Scheme Based on a
New Hard Problem", Computer Science Journal of
Moldova, vol.16, no.2(47), 2008.
Hội thảo lần thứ III: Một số vấn đề chọn lọc về an toàn an ninh thông tin – Đà Nẵng, 07/12/2018
9
File đính kèm:
phuong_phap_xay_dung_thuat_toan_chu_ky_so_dua_tren_mot_dang.pdf

