Tiểu luận môn An toàn an ninh thông tin - Đề tài: "Mã hóa dữ liệu và xác thực PGP (Pretty Good Privacy)" - Trường Đại học Đà Nẵng - Phan Hữu Can, Đoàn Hà Hạ Quyên

Nội dung text: Tiểu luận môn An toàn an ninh thông tin - Đề tài: "Mã hóa dữ liệu và xác thực PGP (Pretty Good Privacy)" - Trường Đại học Đà Nẵng - Phan Hữu Can, Đoàn Hà Hạ Quyên

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ Đề tài: BẢN ĐỒ TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU Giảng viên: Học viên: TS. Trương Phước Minh Phan Hữu Can Đà Nẵng, tháng 05 năm 2015
2. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 3 Chương 1. 4 MÃ HÓA VÀ XÁC THỰC PGP – PRETTY GOOD PRIVACY 4 1. Giới thiệu chung về PGP 4 2. Mục đích sử dụng PGP 4 3. Hoạt động mã hóa của PGP 4 3.1. Các khái niệm: 4 3.2. Hoạt động mã hóa của PGP 6 4. Hoạt động xác thực của PGP 7 4.1. Các khái niệm: 7 4.2. Hoạt động xác thực của PGP: 8 Chương 2 10 ỨNG DỰNG PGP MÃ HÓA, XÁC THỰC MAIL THUNDERBIRD 10 1. Cài đặt phần mềm Mail Client Thunderbird: 10 2. Cài đặt phần mềm hỗ trợ mã hóa Enigmail trên Thunderbird: 13 3. Quản lý khóa: 14 3.1. Tạo khóa: 15 3.2. Tạo chứng chỉ thu hồi (Revocation Certificate): 16 3.3. Tạo Khóa bí mật và Khóa công khai: 18 3.4. Nhập Khóa công khai và Upload Khóa công khai lên Servers .19 3.5. Một số chức năng khác 21 4. Mã hóa và tạo chữ ký điện tử 21 4.1. Mã hóa: 21 4.2. Tạo chữ ký điện tử: 23 5. Giải mã: 24 KẾT LUẬN 26 Trang 2
3. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin LỜI MỞ ĐẦU Nhân loại đang sống trong những năm đầu thế kỷ 21, thời đại mà thông tin, tri thức trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp, thời đại của xã hội thông tin và nền kinh tế tri thức được hình thành trên cơ sở phát triển và ứng dụng rộng rãi công nghệ thông tin và truyền thông. Cuộc cách mạng thông tin đang ảnh hưởng sâu sắc đến mọi lĩnh vực trong đời sống kinh tế - xã hội, đưa con người chuyển nhanh từ xã hội công nghiệp sang xã hội thông tin, từ kinh tế công nghiệp sang kinh tế tri thức, ở đó năng lực cạnh tranh phụ thuộc chủ yếu vào năng lực sáng tạo, thu thập, lưu trữ, xử lý và trao đổi thông tin. Cùng với sự phát triển bùng nổ của Internet, an toàn thông tin là một vấn đề nóng hổi của xã hội. Nguy cơ mất an toàn thông tin do nhiều nguyên nhân, đối tượng tấn công đa dạng Thiệt hại từ những vụ tấn công mạng là rất lớn, đặc biệt là những thông tin thuộc lĩnh vực kinh tế, an ninh, quốc phòng Do đó, việc tìm hiểu và áp dụng các công nghệ nhằm mã hóa, xác thực dữ liệu để ngăn chặn những truy cập trái phép trở thành nhu cầu cấp bách trong các hoạt động truyền thông. Sau khi được học môn An toàn an ninh thông tin do Thầy T. Ngô Tấn Khôi tận tình giảng dạy, với mong muốn tìm hiểu sâu hơn về các kiến thức của môn học cũng như vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế, nhóm báo cáo gồm Phan Hữu Can và Đoàn Hà Hạ Quyên xin chọn đề tài cho tiểu luận kết thúc môn học là “ Mã hóa dữ liệu và xác thực PGP (Pretty Good Privacy)”. Mặc dù đã cố gắng như do kiến thức và thời gian có hạn nên tiểu luận cũng chỉ dừng lại ở mức cơ bản, chưa đi sâu phân tích đầy đủ các vấn đề liên quan. Nhóm báo cáo xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Nguyễn Tấn Khôi đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ để em hoàn thành tiểu luận này. Chân thành cảm ơn. Trang 3
4. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Chương 1. MÃ HÓA VÀ XÁC THỰC PGP – PRETTY GOOD PRIVACY 1. Giới thiệu chung về PGP Khái niệm: PGP (Pretty Good Privacy) là một phần mềm máy tính dùng để mã hóa dữ liệu và xác thực. Phiên bản PGP đầu tiên do Phil Zimmermann được công bố vào năm 1991. Kể từ đó, phần mềm này đã có nhiều cải tiến và hiện nay tập đoàn PGP cung cấp phần mềm dựa trên nền tảng này. 2. Mục đích sử dụng PGP Mục đích ban đầu sử dụng PGP để phục vụ cho việc mã hóa thư điện tử, phần mềm mã nguồn mở PGP hiện nay đã trở thành một giải pháp mã hóa cho các công ty lớn, chính phủ cũng như các cá nhân. Các ứng dụng của PGP được dùng để mã hóa bảo vệ thông tin lưu trữ trên máy tính xách tay, máy tính để bàn, máy chủ và trong quá trình trao đổi email hoặc chuyển file, chữ ký số 3. Hoạt động mã hóa của PGP 3.1. Các khái niệm: Mã hóa và giải mã: Dữ liệu có thể đọc và hiểu mà không cần một phương pháp đặc biệt nào được gọi là văn bản rõ (plaintext hay cleartext). Một phương thức nhằm che dấu văn bản rõ để tránh bị sự dụng sai mục đích được gọi là mã hóa (encrytion). Kết quả mã hóa văn bản rõ được gọi là bản mã (ciphertext). Quá trình ngược lại của mã hóa nghĩa là chuyển bản mã thành văn bản rõ để sử dụng được gọi là giải mã (decryption). Hình 1. Mã hóa và giải mã dữ liệu Mật mã học (cryptography) và phân tích mã (cryptanalysis): Mật mã học là môn khoa học dùng các thuật toán, toán học để mã hóa và giải mã dữ liệu. Mật mã học cho phép người dùng lưu trữ và truyền dữ liệu trên môi trường truyền không an toàn như môi trường Internet. Phân tích mã là khoa học về phân tích và phá vỡ truyền thông an toàn trên mạng. Phân tích mật mã bao gồm một sự kết hợp thú vị của lập luận phân tích, áp dụng các công cụ toán học, phát hiện mô hình; lòng quyết tâm, kiên nhẫ Trang 4
5. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin và may mắn. Người phân tích mật mã học cũng được gọi là những kẻ tấn công (attacker). Hệ thống mật mã (crytosystem): Thuật toán mật mã là các hàm toán học được sử dụng trong quá trình mã hóa và giải mã. Một thuật toán mật mã kết hợp với một Key là một từ, số hoặc cụm từ để mã hóa bản rõ. Cùng một văn bản rõ có thể cho các bản mã khá nhau khi các key khác nhau. Bảo mật của dữ liệu được mã hóa hoàn toàn phụ thuộc vào hai điều: sức mạnh của các thuật toán mật mã và bí mật của khóa. Thuật toán mã hóa, cộng với tất cả các key và tất cả các giao thức để nó hoạt động được gọi là hệ thống mật mã. PGP là một hệ thống mật mã. Có 2 loại mật mã học đó là mật mã thông thường (Conventional cryptography) và mật mã khóa công khai (Public key cryptography). Mật mã thông thường: còn gọi là mật mã khóa đối xứng, là phương pháp dùng một khóa sử dụng cho mã hóa và giải mã. Data Encryption Standard (DES) là một ví dụ về một mật mã hóa thông thường. Hình 2. Mật mã hóa thông thường Phương pháp thay thế nội dung văn bản rõ bằng một văn bản có nội dung khác do bị chuyển đổi theo một quy luật nào đó là ví dụ về mã hóa thông thường. Ví dụ cần truyền dữ liệu là abc có thể mã hóa chuyển sang cde bằng cách dịch đi hai ký tự. Mã hóa thông thường có ưu điểm là mã hóa nhanh (gấp 1.000 lần so với mã khóa khóa công khai) nhưng có nhược điểm là người gửi và người nhận phái thỏa thuận về quy luật mã hóa và thỏa thuận này sẽ không an toàn nếu được truyền đi trong môi trường Internet. Mật mã khóa công khai (Public key cryptography): Khó khăn trong việc phân phối khóa của mật mã thông thường được giải quyết bằng mật mã khóa công khai. Mật mã hóa công khai là mã hóa bất đối xứng, sử dụng một cặp khóa trong đó khóa công khai (public key) phục vụ cho việc mã hóa và khóa bí Trang 5
6. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin mật (private key) cho việc giải mã. Bất kỳ ai có kháo công khai đều có thể mã hóa dữ liệu nhưng chỉ có người giữa khóa bí mật mới có thể giải mã được dữ liệu. Hình 3. Mật mã khóa công khai Ưu điểm của mật mã khóa công khai là người nhận và người gửi không cần trao đổi về khóa mã hóa dữ liệu, nhưng nhược điểm của mật mx khóa công khai là quá trì mật mã dữ liệu chậm (chamạ hơn 1.000 lần so với mật mã thôgn thường). 3.2. Hoạt động mã hóa của PGP PGP kết hợp những ưu điểm của mật mã thông thường và mật mã khóa công khai nên còn được gọi là hệ thống mật mã lai (hybrid cryposystem). Khi người dùng mã hóa văn bản rõ với PGP, đầu tiên PGP nén văn bản để giảm kích thước lưu trữ và tăng độ bảo mật dữ liệu. PGP sau đó tạo một session key là một giá trị ngẫu nhiên. PGP sử dụng session key này để mã hóa văn bản rõ theo phương pháp mã hóa thông thường để tạo ra bản mã. Sau khi văn bản rõ được mã hóa, session key được mã hóa với khóa công khai của người nhận và được truyền kèm theo với bản mã. Hình 4. Quá trình mã hóa của PGP Trang 6
7. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Quá trình giải mã bên người nhận thực hiện ngược lại. Người nhận dùng khóa riêng để giải mã session key và sử dụng session key này để giải mã bản mã thành văn bản rõ. Hình 5. Quá trình giải mã của PGP Bằng cách kết hợp mật mã thông thường và mật mã khóa công khai PGP đã tăng được tốc độ mã hóa và giải mã văn bản rõ đồng thời giải quyết được vấn đề phân phối khóa giữa người gửi và người nhận. 4. Hoạt động xác thực của PGP 4.1. Các khái niệm: Chữ ký số (digital signature): Lợi ích của mật mã khóa công khai là cung cấp một phương thức để xây dựng chữ ký số. Chữ ký số giúp cho người nhận thông tin xác thực người gốc của thông tin và tính toàn vẹn của dữ liệu. Chữ ký số còn có chức năng chống chối bỏ (non-repudiation) nghĩa là nghĩa gửi thông tin không thể chối bỏ thông tin mình đã gửi. Hình 6. Hoạt động của chữ ký số Trang 7
8. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Hàm băm (hash function): là một hàm với một số tính chất bảo mật nhất định để phù hợp việc sử dụng trong nhiều ứng dụng bảo mật thông tin đa dạng, chẳng hạn như chứng thực (authentication) và kiểm tra tính nguyên vẹn của thông điệp (message integrity). Một hàm băm nhận đầu vào là một xâu ký tự dài (hay thông điệp) có độ dài tùy ý và tạo ra kết quả là một xâu ký tự có độ dài cố định, được gọi là tóm tắt thông điệp (message digest) 4.2. Hoạt động xác thực của PGP: PGP sử dụng một hàm băm mã hóa mạnh mẽ trên các bản rõ của người sử dụng đã ký. Điều này tạo ra một mục dữ liệu chiều dài có cố định được biết đến như là một tóm lược thông điệp (message digest). Bất kỳ thay đổi nhỏ nào trên văn bản rõ sẽ cho kết quả hoàn toàn khác nhau. Sau đó, PGP sử dụng message digest và khóa riêng để tạo ra các "chữ ký". PGP truyền đi chữ ký và bản rõ. Sau khi nhận được thông tin, người nhận sử dụng PGP để tính toán lại các message digest, do đó xác minh chữ ký. PGP có thể mã hóa các bản rõ hoặc không; việc ký bản rõ là hữu ích nếu người nhận có khả năng xác minh chữ ký. Khi hàm băm an toàn được sử dụng, không có cách nào để có chữ ký của một ai đó từ một tài liệu hoặc thay đổi một thông điệp đã ký trong bất kỳ cách nào. Những thay đổi nhỏ trong một văn bản sẽ gây ra quá trình xác minh chữ ký số thất bại. Hình 7. Hoạt động ký số bảo mật của PGP Trang 8
9. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Trong quá trình mã hóa cũng như kiểm tra chữ ký, một điều vô cùng quan trọng là khóa công khai được sử dụng thực sự thuộc về người được cho là sở hữu của nó. Nếu chỉ đơn giản download một khóa công khai từ đâu đó sẽ không đảm bảo được điều này. PGP thực hiện việc phân phối khóa thông qua chứng thực số được tạo nên bởi những kỹ thuật mật mã sao cho việc sửa đổi có thể dễ dàng bị phát hiện. Tuy nhiên chỉ điều này thôi thì vẫn chưa đủ vì nó chỉ ngăn chặn được việc sửa đổi sau khi chứng thực được tạo ra. Người dùng còn cần phải trang bị khả năng xem xét khóa công khai có thực sự thuộc về người chủ sở hữu hay không. Từ phiên bản đầu tiên. PGP đã có một cơ chế hỗ trợ điều này được gọi là mạng lưới tín nhiệm. Mỗi khóa công khai đều có thể được một bên thứ 3 xác nhận. OpenPGP cung cấp các chữ ký tin cậy có thể được sử dụng để tạo ra các nhà cung cấp chứng thực số (CA). Một chữ ký tin cậy có thể chứng tỏ rằng một khóa thực sự thuộc về một người sử dụng và người đó đáng tin cậy để ký xác nhận một khóa của mức thấp hơn. Một chữ ký có mức 0 tương đương với chữ ký trong mô hình mạng lưới tín nhiệm. Chữ ký ở mức 1 tương đương với chữ ký của một CA vì nó có khả năng xác nhận cho một số lượng không hạn chế chữ ký mức 0. Chữ ký ở mức 2 tương tự như chữ ký trong danh sách các CA mặc định trong Internet Explorer; nó cho phép người chủ tạo ra các CA khác. PGP cũng được thiết kế với khả năng hủy bỏ hoặc thu hồi các chứng thực có khả năng đã bị vô hiệu hóa. Điều này tương đương với danh sách thực chứng bị thu hồi của mô hình hạ tầng khóa công khai. Các phiên bản PGP gần đây cũng hỗ trợ tính năng hạn của thực chứng. Trang 9
10. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Chương 2 ỨNG DỰNG PGP MÃ HÓA, XÁC THỰC MAIL THUNDERBIRD 1. Cài đặt phần mềm Mail Client Thunderbird: Vào đường link sau: US/thunderbird/download/ Để download Thunderbird về máy và tiến hành cài đặt Chọn Next để tiếp tục. Trang 10
11. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Ở trên hình có hai tùy chọn: Standard: Thunderbird sẽ cài đặt theo một chuẩn chung Custom: Tùy chọn này nói về những tùy chỉnh của người sử dụng. Bạn nên chọn Custom. Sau đó bạn chọn Next để tiếp tục Ở đây cho phép bạn chọn đường dẫn để lưu trữ chương trình Thunderbird. Mặc định là C:\Program Files (x86)\Mozilla Thunderbird. Bạn có thể thay đổi đường dẫn này tùy theo ý muốn. Tiếp theo bạn chọn Next Ở bước này bạn chọn Install để tiến hành cài đặt. Sau khi cài đặt xong Thunderbird sẽ có cửa sổ sau Trang 11
12. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Để tạo một tài khoản mail bạn chọn Get a new mail account như trên hình vẽ Cửa sổ Thiết lâp tài khoản thư hiện ra cho phép bạn điền các thông tin cần thiết Sau đó bạn chọn Continue để tiếp tục. Trang 12
13. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Có hai tùy chọn để cấu hình Mail IMAP: Có thể thiết lập một mail account trên nhiều PC/Laptop một lúc mà chúng ta có thể xem mail được tất cả. IMAP chỉ lấy về các header của các mail, khi nào cần mở thì IMAP mới lấy xuống từng email riêng biệt. Nếu các bạn check mail nhiều trên các thiết bị điện thoại hay laptop và bạn chủ yếu dùng web mail hoặc muốn dùng điện thoại để đồng bộ thư thì hãy dùng IMAP. Ở đây thì tôi dùng IMAP. POP3: Với POP3, email của bạn sẽ được lưu trữ trên mailbox của remote server cho đến khi bạn check mail, khi bạn check mail thì tất cả mail ngay lập tức được download về máy tính và không còn lưu trữ trên server nữa. Nếu bạn đang dùng email client trên một máy thường xuyên hoặc một hòm mail đồ sộ hãy dùng POP3 để kiểm soát được dung lượng hòm thư trên server. Sau đó chọn Done. Quá trình tạo một tài khoản mail hoàn tất. 2. Cài đặt phần mềm hỗ trợ mã hóa Enigmail trên Thunderbird: Để cài đặt phần mềm mở rộng hỗ trợ mã hóa mail, Thunderbird đã tích hợp phần mềm add-ons Enigmail. Để cài đặt Enigmail bạn phải làm các bước như sau: Bạn vào Tools → Add-ons Cửa sổ Add-ons Manager hiện ra, ở thanh công cụ tìm kiếm add-ons bạn gõ vào ký tự Enigmail để tìm kiếm phần mềm hỗ trợ: Trang 13
14. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Chọn đến Enigmail và chọn Install. Enigmail có đuôi là “XPI” Quá trình download Enigmail hoàn tất bạ chọn Restart now để khởi động lại Thunderbird Sau khi khởi động lại bạn sẽ thấy trên thanh Menu có thêm thành phần Enigmail chứng tỏ bạn đã cài đặt thành công Enigmail. 3. Quản lý khóa: Chú ý: “OpenPGP sẽ cung cấp cho bạn hai khóa là Khóa công khai, Secret Key và chứng chỉ thu hồi. Ngoài ra khi bạn tạo Khóa bí mật và mã hóa với RSA hoặc DSA sẽ yêu cầu nhập mật khẩu Passphrase, bạn chú ý rằng Passphrase này rất quan trọng, trong trường hợp bạn mất Passphrase thì không thể giải mã được thông điệp, Passphrase này buộc bạn phải ghi nhớ và một điều quan trọng nữa là Passphrase này phải được đặt đủ dài, đủ độ khó. Đối với Khóa bí mật và chứng chỉ thu hồi bạn không nên lưu vào máy tính cài đặt mã hóa mail hiện tại mà nên Trang 14
15. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin back up vào một nơi nào đó bạn coi là an toàn, đủ tin cậy, tránh trường hợp mất Khóa bí mật và chứng chỉ thu hồi. Lúc đó hacker có thể lấy dùng các công cụ giải mã Passphrase để chiếm quyền Admin của bạn” 3.1. Tạo khóa: Để tạo khóa bạn vào Enigmail → Quản lý khóa cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail hiện ra Bước 1: Vào Tạo ra → Cặp khóa mới Bước 2: Bạn nhập các thông số cần thiết vào cửa sổ Tạo ra khóa OpenPGP Account/User ID: Chính là tài khoản mail của bạn. Passphrase: Nhập mật khẩu của bạn. Mật khẩu này có thể nhập hoặc không, nếu mà bạn không muốn nhập thì tích vào ô No passphrase. Nhưng bạn nên nhập vào để đảm bảo an toàn thông tin, mật khẩu phải đủ độ dài và độ khó. Trang 15
16. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Khuyến cáo đối với Passphrase: Để đảm bảo an toàn thông tin Passphrase cũng giống như mật khẩu login vào một tài khoản nào đó của bạn, passphrase này chỉ cung cấp một lần. Nếu như bạn mất Passphare thì bạn không thể sign messages hay giải mã tài liệu. Passphare bắt buộc bạn phải nhớ, passphrase phải đủ dài, đủ độ khó như nên đặt với chữ hoa, chữ thường và số. Ngoài ra để thay đổi passphrase bạn có thể nhấp chuột phải vào private key của mình ở cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail chọn Change passphrase. Khóa hết hạn: Mặc định của OpenPGP là 5 năm, bạn có thể thay đổi nó. Nếu chọn Key does not expire thì thời hạn của key là không xác định và bạn không nên chọn Keys có thời hạn không xác định. Thẻ nâng cao: Để nói về kiểu mã hóa có hai kiểu mã hóa là DSA & EL gamal và RSA. Ở key size chính là số bít để mã hóa có 3 size là 1024, 2048, 4096. Ở OpenPGP cung cấp hai kiểu mã hóa bạn nên chọn RSA vì RSA được dùng để mã hóa và tạo chữ ký điện tử, còn DSA chủ yếu được dùng để ký chữ ký điện tử. Mặc định của của OpenPGP là dùng thuật toán RSA với key size là 2048. Khuyến cáo đối với thẻ nâng cao: Ở hai thuật toán mã hóa DSA và RSA cung cấp 3 size để mã hóa dữ liệu, nếu bạn muốn gửi tài liệu trong một thời gian ngắn thì bạn nên chọn 1024 bits, nếu bạn dùng để gửi tài liệu trong vòng 1 năm đến 2 năm bạn nên chọn 2048 bits. Còn nếu bạn sử dụng keys từ 3 năm tới 5 năm bạn nên chọn mã hóa keys cao nhất là 4096 bits. RSA được dùng phổ biến hơn DSA cho nên theo khuyến cáo bạn nên sử dụng thuật toán RSA để má hóa cho khóa của mình. Nếu bạn chọn số bits càng cao thì quá trình tạo khóa có thể mất tới vài phút để mã hóa dữ liệu. Quá trình tạo khóa hoàn tất khi bạn nhấn vào Tạo ra khóa. 3.2. Tạo chứng chỉ thu hồi (Revocation Certificate): Mục đích tạo chứng chỉ thu hồi khi bạn không sử dụng cặp khóa nữa hoặc khi bạn bị mất Khóa bí mật để thu hồi lại khóa bạn đã cấp. Để tạo chứng chỉ thu hồi bạn làm như sau: Bạn vào cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail bạn chọn Tạo ra → Chứng nhận thu hồi lúc đó cửa sổ Tạo & lưu chứng nhận thu hồi lại hiện lên cho bạn tạo và lưu chứng chỉ thu hồi. Trang 16
17. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Đuôi mở rộng của Chứng nhận thu hồi là “.asc”. Đồng thời có một cửa sổ Pinenty hiện lên yêu cầu bạn nhập Passphrase. Bạn nhập Passphrase vào Tiếp theo bạn nhấn Ok thì cửa sổ thông báo quá trình tạo chứng chỉ thu hồi bạn nhấn Continue để hoàn thành. Bạn vào nơi lưu chứng chỉ thu hồi và xem, một chứng chỉ thu hồi sẽ có dạng: Trang 17
18. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Để thu hồi khóa được tạo ra ban làm như sau: Nháy chuột phải vào khóa trên cửa sổ Quản lý khóa OpenPGP và chọn Thu hồi khóa, cửa sổ xác nhận hiện lên: Bạn chọn Thu hồi khóa để hoàn thành quá trình thu hồi khóa. 3.3. Tạo Khóa bí mật và Khóa công khai: Quá trình tạo khóa hoàn tất. PGP sẽ tạo ra cho bạn một cặp khóa là Khóa công khai và Private keys (Khóa bí mật). Private keys là khóa riêng bạn phải lưu ở một nơi thật cẩn thận để đảm bảo an toàn thông tin khóa của mình. Để đảm bảo điều đó bạn nên dùng phần mềm nén lại và đặt mật khẩu bảo vệ cho khóa. Khóa công khai là khóa mà bạn gửi cho đối tác của bạn dùng để mã hóa thông điệp gửi đi. Khuyến cáo đối với Private keys hay còn gọi là Khóa bí mật: OpenPGP cung cấp cho bạn khóa private keys, sau khi xuất ra một file text có dạng *.asc bạn nên lưu lại cẩn thận. Khi máy tính của bạn xảy ra sự cố như lỗi windowns phải cài lại windowns mới hay hỏng ổ cứng, hoặc là để một nơi nào đó không an toàn dễ bị người khác lấy private keys và dùng các công cụ để giải mã tìm passphrase Do đó để đảm bảo an toàn thông tin bạn nên back up private keys vào một nơi nào đó bạn coi là an toàn nhất, được nén lại bằng phần mềm winrar và đặt mật khẩu giải nén đủ dài và đủ độ khó. Khi bạn nén bằng winrar nếu bạn đăt mật khẩu winrar khoảng 3-4 ký tự thì chỉ mất vài tiếng là tool dò mật khẩu winrar sẽ dò ra, nếu bạn đặt mật khẩu 7-8 ký tự thì tool này phải dò ít nhất 7 ngày mới dò ra. Do đó bạn nên đặt dài và có độ khó nhất định. Khi máy hỏng cài lại windowns mới bạn chỉ cần Import Keys from File và tìm đường dẫn tới file private keys của bạn thế là xong. Để tạo Private keys bạn làm như sau: Từ cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail bạn chọn Tập Tin → Xuất khóa ra tập tin Cửa sổ này hỏi bạn có muốn tạo Khóa công khai và Khóa bí mật không? Bạn chọn Export Khóa bí mật để tạo Khóa bí mật. Sau đó bạn chọn đường dẫn để lưu Khóa bí mật ( Bạn phải chú ý là Khóa bí mật thực hiện như khuyến cáo) Trang 18
19. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Loại File được tạo ra có đuôi mở rộng mặc định là “*.asc” bạn chọn Save để lưu lại. Quá trình tạo Khóa công khai cũng tương tự như Khóa bí mật vậy Từ cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail bạn chọn Tập Tin → Xuất khóa ra tập tin Sau đó bạn chọn Export Khóa công khai only bạn chọn đường dẫn để lưu nó lại, Nó cũng có thành phần mở rộng là “*.asc” Bạn tạo xong Khóa công khai bạn nên gửi cho đối tác của bạn. Từ cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail bạn vào Tập Tin → Gởi khóa công khai qua thư điện thử Thông tin về Khóa công khai sẽ được đính kèm vào vào thông điệp gửi đi tới người nhận. Người nhận chỉ việc Nhập Khóa công khai vào nữa là có thể thực hiện mã hóa thông điệp. 3.4. Nhập Khóa công khai và Upload Khóa công khai lên Servers Để thông điệp được mã hóa thì người gửi phải gửi cho cho đối tác Khóa công khai của mình, và đối tác phải nhập Khóa công khai (import) vào, dùng Khóa công khai của người gửi để mã hóa. Để import một Khóa công khai bạn Trang 19
20. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin cần làm như sau: Từ cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail bạn vào Tập tin → Nhập khóa công khai từ tệp vào bạn chọn đến thư mục chứa Khóa công khai mà đối tác gửi cho bạn Sau đó chọn Open, quá trình Import thành công khi có thông báo này hiện lên Để Upload Keys lên Servers, có rất là nhiều servers, sau đây là một số servers thường được dùng để Upload public keys: Keyserver: sks.mit.edu Keyserver: ldap://certserver.pgp.com keyserver hkp://subkeys.pgp.net (server pool) keyserver hkp://pgp.mit.edu keyserver hkp://pool.sks-keyservers.net (server pool) keyserver hkp://zimmermann.mayfirst.org (also supports secured key requests over TLS) Bạn nháy chuột vào khóa mình cần upload lên server ở cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail vào Keyserver → Upload Khóa công khai và cửa sổ Select Keyserver hiện lên Trang 20
21. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin 3.5. Một số chức năng khác Thiết lập mức độ tin tưởng của Secret keys: ở cửa sổ Quản lý khóa của Enigmail bạn chọn Chỉnh sửa → Đặt sự tin tưởng cho người chủ Để xóa một khóa: thì bạn vào Chỉnh sửa → Xóa khóa Quản lý sử dụng ID: Bạn vào Chỉnh sửa → Thay đổi ID người dùng chính Bạn vào Add. Cửa sổ này cho phép bạn sửa tên và địa chỉ email nhưng vẫn sử dụng ID cũ không thay đổi. Sau đó bạ chọn Ok thì OpenPGP yêu cầu bạn nhập Passphrase của khóa để xác thực. Bạn chọn Ok là xong. 4. Mã hóa và tạo chữ ký điện tử 4.1. Mã hóa: Bạn sẽ gửi Khóa công khai cho đối tác của mình, đối tác sẽ nhập Khóa công khai của bạn bằng cách Tập Tin/ Nhập khóa từ tập tin. Để soạn mail bạn vào biểu tượng có chữ Write trên thanh công cụ của Thunderbird. Trang 21
22. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Bạn chọn đối tác cần gửi thư đi (To:) và bạn nên nhớ rằng mình đã Import Public keys của họ. Để mã hóa bạn vào biểu tượng trên thanh công cụ Thunderbird. Cửa sổ hiện lên như sau: Có các tùy chọn như trên hình . Bạn có thể chọn Force Signing (dùng để ký thông điệp gửi đi), Force Encryption (dùng để mã hóa thông điệp). Bạn nên chọn cả hai sau đó nhấn Ok. Ngoài ra Thunderbird còn gửi được những file đính kèm bạn vào biểu tượng để đính kèm Khi bạn Send thông điệp đi tới đối tác thì một cửa sổ hiện thông báo (Chú ý thông báo này chỉ hiển thị một lần duy nhất) Trang 22
23. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Chọn OK là hoàn thành quá trình mã hóa mail gửi đi. 4.2. Tạo chữ ký điện tử: Enigmail cung cấp các chữ ký tin cậy có thể được sử dụng để tạo ra các nhà cung cấp chứng thực số (CA). Một chữ ký tin cậy có thể chứng tỏ rằng một khóa thực sự thuộc về một người sử dụng và người đó đáng tin cậy để ký xác nhận một khóa của mức thấp hơn. Một chữ ký có mức 0 tương đương với chữ ký trong mô hình mạng lưới tín nhiệm. Chữ ký ở mức 1 tương đương với chữ ký của một CA vì nó có khả năng xác nhận cho một số lượng không hạn chế chữ ký mức 0. Chữ ký ở mức 2 tương tự như chữ ký trong danh sách các CA mặc định trong Internet Explorer; nó cho phép người chủ tạo ra các CA khác. Để cho các bạn hiểu hơn thì có ví dụ sau: Nhà cung cấp chứng thực số (CA) sẽ cung cấp sẽ ký public key của mail này, xác thực chữ ký của tôi là chính xác là đúng tôi sở hữu. Mail là mức 0, còn người ký cho tôi trong mô hình mạng lưới tín nhiệm là mức 1. Bây giờ tôi sẽ đóng vai là một (CA) để ký cho các public keys trong mô hình mạng lưới tín nhiệm của và được thực hiện như trong hình vẽ Tôi sẽ ký vào Khóa công khai của mail chauhueanh@gmail.com .Tôi nhấp chuột phải vào keys cần ký và chọn Ký tên khóa: Trang 23
24. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Sau đó chọn OK. Nhấp chuột vào Keys, sau đó lựa chọn Xem Chữ Ký. 5. Giải mã: Khi đối tác gửi thông điệp được mã hóa tới bạn. Thì Thunderbird sẽ tự động giải mã. Hoặc bạn nhấn chuột vào biểu tượng Decrypt trên thanh công cụ Thunderbird. Nếu đối tác có ký và gửi cho bạn thì ở lần đầu bạn phải nhập Passphrase Nếu đúng chữ ký của đối tác gửi thì Thunderbird sẽ có màu xanh và có dòng chữ sau: Giải mã tin nhắn; Chữ ký tốt từ Huệ Anh Châu Trang 24
25. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin Ngoài ra để xác định đúng chữ ký của đối tác một cách tự động bạn cũng có thể Nhập khóa công khai từ các Server mà đối tác upload lên bằng cách bạn mở một Email rồi vào Chi tiết chọn Nhập khóa công khai. Trang 25
26. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin KẾT LUẬN Tiểu luận đã thực hiện được những công việc sau: Tìm hiểu hoạt động mã hóa, giải mã dữ liệu nói chung và hoạt động mã hóa giái mã đặc trưng của PGP. Theo đó, PGP là hệ thống mật mã lai, kết hợp ưu điểm mã hóa nhanh của phương pháp mã hóa thông thường và ưu điểm về phân phối khóa của mã hóa khóa công khai. Tìm hiểu quá trình xác thực của PGP. PGP kết hợp hàm băm và khóa riêng để xác thực thông tin và bảo đảm toàn vẹn dữ liệu, đồng thời bảo đảm việc chống chối bỏ đối với người gửi thông tin. Tiểu luận cúng đã sử dụng phần mềm PGP để thực hiện mã hóa và xác thực mail trên hệ thống mail của Thunderbird. Xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Nguyễn Tấn Khôi đã hỗ trợ để nhóm hoàn thành tiểu luận này. Chân thành cảm ơn. Trang 26
27. Tiểu luận môn học An toàn an ninh thông tin TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tiểu luận sử dụng tài liệu chính trên website của PGP tại địa chỉ: - Tài liệu hướng dẫn mã hóa PGP của VNCert. - Trang 27