GIẢI PHÁP XÁC THỰC, BẢO MẬT VĂN BẢN LƯU TRỮ SỬ DỤNG CÂY BĂM MERKLE, LƯỢC ĐỒ KÝ SỐ ED25519 VÀ MÃ KHỐI AES

Nguyễn Văn Nghị; Nguyễn Văn Duẩn; Võ Xuân Luých; Vũ Bá Linh

doi:10.34238/tnu-jst.6352

GIẢI PHÁP XÁC THỰC, BẢO MẬT VĂN BẢN LƯU TRỮ SỬ DỤNG CÂY BĂM MERKLE, LƯỢC ĐỒ KÝ SỐ ED25519 VÀ MÃ KHỐI AES

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 10/08/22 Ngày hoàn thiện: 16/09/22 Ngày đăng: 16/09/22

Các tác giả

1. Nguyễn Văn Nghị , Học viện Kỹ thuật mật mã
2. Nguyễn Văn Duẩn, Học viện Kỹ thuật mật mã
3. Võ Xuân Luých, Học viện Kỹ thuật mật mã
4. Vũ Bá Linh, Trường Đại học Kỹ thuật – Hậu cần Công an nhân dân

Tóm tắt

Xác thực và bảo mật văn bản là các nhiệm vụ quan trọng và cấp thiết trong hệ thống lưu trữ văn bản của doanh nghiệp, tổ chức hiện nay. Bài viết này đề xuất giải pháp xác thực, bảo mật văn bản lưu trữ sử dụng kết hợp các kỹ thuật mật mã là cây băm Merkle, lược đồ ký số trên đường cong elliptic Ed25519 và mã khối AES. Mục tiêu giải pháp đề xuất là có độ an toàn ngang bằng và hiệu năng tốt hơn so với giải pháp ký số, mã hóa từng văn bản truyền thống. Các kết quả này được chứng minh dựa trên việc so sánh cơ sở lý thuyết và thực nghiệm bằng ngôn ngữ lập trình python so với giải pháp ký số và mã hóa truyền thống. Qua đó kết luận rằng đây là một giải pháp có tiềm năng tốt để có thể áp dụng bảo mật văn bản lưu trữ trên thực tế.

Từ khóa

Lưu trữ văn bản; Cây băm Merkle; Ed25519; AES; SHA-256

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] W. Stalling, Cryptography and Network Security: Principles and Practice, 6^th edition, Pearson Publishing, 2014, pp. 08-24.

[2] S. Nakov, Practical cryptography for developers, SoftUni, 2018, pp. 144 – 172.

[3] O. Rodeh, J. Bacik, and C. Mason, "BTRFS: The Linux B-tree filesystem," ACM Transactions on Storage (TOS), vol. 9, no. 3, pp. 1-32, 2013.

[4] M. R. Secrecy, “Authentication, and public key systems. Electrical Engineering,” PhD. Thesis, Stanford University, 1979.

[5] B. Carminati, “Merkle Trees,” in Encyclopedia of Database Systems, Springer Reference, 2009, pp. 1714–1715.

[6] D. Koo, Y. Shin, J. Yun, and J. Hur, "Improving Security and Reliability in Merkle tree-based Online Data Authentication with Leakage Resilience," Applied Sciences, vol. 8, no. 12, 2018, Art. no. 2532.

[7] B. Sharma, C. N. Sekharan, and F. Zuo, "Merkle-tree based approach for ensuring integrity of electronic medical records," Proceedings of 2018 9th IEEE Annual Ubiquitous Computing Electronics & Mobile Communication Conference (UEMCON), 2018, pp. 983-987.

[8] Q. Li, "Research on E-Commerce User Information Encryption Technology Based on Merkle Hash Tree," Proceedings of 2019 International Conference on Robots & Intelligent System (ICRIS), 2019, pp. 365-369.

[9] S. Dhumwad, M. Sukhadeve, C. Naik, K. N. Manjunath, and S. Prabhu, "A peer to peer money transfer using SHA256 and Merkle tree," Proceedings of 2017 23RD Annual International Conference in Advanced Computing and Communications (ADCOM), 2017, pp. 40-43.

[10] J. Bernstein, N. Duif, T. Lange, P. Schwabe, and B. Yang, “High-speed high- security signatures,” Journal of Cryptographic Engineering, vol. 2, pp. 77-89, 2012.

[11] S. Josefsson, “Edwards curve Digital Signature Algorithm (EdDSA),” IETF, 2017. [Online]. Available: https://tools.ietf.org/html/rfc-8032. [Accessed Jun. 19, 2022].

[12] United States National Institute of Standards and Technology, "Announcing the ADVANCED ENCRYPTION STANDARD (AES)," Federal Information Processing Standards Publication 197. November 26, 2001.

[13] M. Lamberge and F. Mendel, Higher-Order Differential Attack on Reduced SHA-256, IACR Cryptology ePrint Archive, 2011.

[14] D. Giry, “Recommendation for Key Management,” Special Publication 800-57 Part 1 Rev. 5, NIST, 05/2020. [Online]. Available: https://www.keylength.com/en/4/. [Accessed Jul. 04, 2022].

[15] F. Mendel, T. Nad, and M. Schlaffer, “Improving local collisions: New attacks on reduced SHA-256,” LNCS, Springer, vol. 7881, pp. 262–278, 2013.

[16] A. Hosoyamada and Y. Sasaki, Quantum Collision Attacks on Reduced SHA-256 and SHA-512, Cryptology ePrint Archive, 2021.

[17] M. R. Z’aba and M. A. Maarof, “A survey on the cryptanalysis of the advanced encryption standard,” in Proceedings of the Postgraduate Annual Research Seminar, 2006, pp. 97–102.

[18] K. Li, L. Qu, B. Sun, and C. Li, “New results about the boomerang uniformity of permutation polynomials,” IEEE Transactions on Information Theory, vol. 65, no. 11, pp. 7542–7553, 2019.

[19] P. Wang, C. Hua, and M. Zochowski, “Benchmarking Hash and Signature Algorithms, medium.com,” 2019. [Online]. Available: https://medium.com/logos-network/benchmarking-hash-and-signature-algorithms-6079735ce05. [Accessed Jul. 04, 2022].

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6352

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ