Tất cả câu hỏi

Đáp án đúng gồm ba ý: "Digest", "Hash value" và "Fingerprint". Hàm băm nhận đầu vào độ dài tuỳ ý và cho ra một chuỗi độ dài cố định, ví dụ 256 bit với SHA-256. Đầu ra này được gọi là giá trị băm (hash value), là bản tóm lược thông điệp (message digest, nên gọi tắt là digest), và cũng được gọi là dấu vân tay (fingerprint) vì nó đại diện gần như duy nhất cho dữ liệu: đổi một bit đầu vào thì đầu ra đổi hẳn, như vân tay nhận diện một người. "Message" là đầu vào của hàm băm, thứ được băm, chứ không phải đầu ra. "Cache" là vùng nhớ đệm lưu dữ liệu để truy cập nhanh; bảng băm có thể dùng làm bộ đệm nhưng đó không phải tên gọi đầu ra của hàm băm mật mã.

Đáp án đúng: "Given an input, a hash function can produce multiple outputs.". Câu hỏi tìm phát biểu SAI. Hàm băm là hàm tất định: cùng một đầu vào luôn cho đúng một giá trị băm, nếu không bên nhận không thể tính lại để kiểm toàn vẹn hay xác minh chữ ký. Các phát biểu kia đều đúng nên không được chọn: "Across varying inputs, the output of the hash function needs to be uniformly distributed." đúng vì đầu ra phải trải đều, trông như ngẫu nhiên, để khó đoán và khó tìm va chạm; "The output size is fixed." đúng, ví dụ SHA-256 luôn ra 256 bit; "The input size can vary." đúng vì hàm băm nhận đầu vào độ dài tuỳ ý.

Đáp án đúng gồm hai ý: "Using passwords for authentication" và "Broadcasting your password to another person and hoping that the person forgot your password by now". Giấu tin (steganography) là che giấu chính sự tồn tại của thông điệp bên trong một vật mang hay hoạt động trông bình thường, khác với mật mã chỉ làm nội dung khó đọc nhưng ai cũng thấy có thông điệp. Dùng mật khẩu để xác thực là cơ chế kiểm soát truy cập, không giấu thông điệp nào. Phát tán mật khẩu cho người khác rồi mong họ quên là để lộ bí mật, hoàn toàn trái với việc che giấu. Các ví dụ sau đúng là giấu tin nên không được chọn: "Embedding another message on the least significant bits on images" giấu dữ liệu vào bit thấp nhất của điểm ảnh, mắt người không phân biệt được ảnh đã sửa; "Invisible ink" là mực vô hình, thông điệp chỉ hiện khi hơ nóng hay dùng hoá chất; "Touching different parts of your faces" mã hoá thông điệp bằng cử chỉ lẫn trong một hoạt động khác; "Blinking based on Morse code while saying something else" truyền tin bằng nháy mắt theo mã Morse trong khi lời nói đánh lạc hướng người xem.

Đáp án đúng gồm bốn ý: "Embedding another message on the least significant bits on images (so that they are indistinguishable in human eyes)", "Invisible ink", "Touching different parts of your faces (where different parts indicate different messages) while being engaged in another activity" và "Blinking based on Morse code while saying something else". Giấu tin (steganography) là che giấu chính sự tồn tại của thông điệp, khác mã hoá vốn chỉ làm nội dung khó đọc. Giấu tin vào bit ít quan trọng nhất của điểm ảnh làm đổi màu không đáng kể nên mắt người không thấy; mực vô hình làm chữ chỉ hiện khi được xử lý; chạm vào các vùng trên mặt và chớp mắt theo mã Morse khi đang làm hay nói việc khác đều truyền tin ngầm trong một hoạt động trông bình thường. "Using passwords for authentication" là xác thực, không giấu thông điệp nào. "Broadcasting your password to another person and hoping that the person forgot your password by now" là công khai bí mật rồi mong người ta quên, không có gì được che giấu.

Đáp án đúng: "True". Claude Shannon chứng minh one-time pad đạt bảo mật hoàn hảo (perfect secrecy): bản mã không tiết lộ bất cứ thông tin nào về bản rõ, tức xác suất của mỗi bản rõ khi đã thấy bản mã bằng đúng xác suất ban đầu. Điều kiện là khoá thật sự ngẫu nhiên, dài ít nhất bằng thông điệp và chỉ dùng một lần; khi đó với mỗi bản mã, mọi bản rõ cùng độ dài đều có đúng một khoá biến nó thành bản mã ấy, nên vét cạn vô ích. Dùng lại khoá hai lần thì XOR hai bản mã khử mất khoá và bảo mật sụp đổ. "False" sai vì đây là kết quả đã được chứng minh, không phải giả thuyết.

Đáp án đúng: "10.675". Khoá 64 bit có 2^64 khoá, kẻ tấn công vét cạn trung bình thử một nửa, tức 2^63 ≈ 9.223 × 10^18 lần giải mã. Với tốc độ 10^13 lần mỗi giây, thời gian là 9.223 × 10^18 / 10^13 ≈ 922337 giây; chia cho 86400 giây mỗi ngày được 922337 / 86400 ≈ 10.675 ngày. "21.350" gấp đôi, là thời gian xấu nhất khi phải thử đủ 2^64 khoá (2^64 / 10^13 / 86400 ≈ 21.350 ngày). "42.701" gấp bốn, ứng với 2^65 lần thử, nhiều hơn cả số khoá có thể có. "4.971" không khớp với 2^62, 2^63 hay 2^64 chia cho 10^13 lần mỗi giây (riêng 2^62 đã cho khoảng 5.338 ngày), nên là kết quả tính sai. Con số khoảng mười ngày cho thấy khoá 64 bit không còn đủ an toàn trước phần cứng mạnh, vì thế AES dùng khoá ít nhất 128 bit.

Đáp án đúng: "False". Mã dùng một lần đạt bí mật hoàn hảo chỉ khi khoá ngẫu nhiên thật, dài bằng thông điệp và mỗi khoá có xác suất như nhau. Ở đây 1KB = 1024 × 8 = 8192 bit nên cần 2^8192 khoá đều nhau, nhưng khoá lại do một thuật toán tất định sinh ra từ hạt giống dài 18; thuật toán tất định thì hạt giống quyết định hoàn toàn khoá, nên số khoá có thể xuất hiện không vượt số hạt giống, chẳng hạn chỉ 2^18 nếu hạt dài 18 bit, và kẻ tấn công có thể vét cạn hạt giống. Đó là bộ sinh số giả ngẫu nhiên, tức một mã dòng, không phải mã dùng một lần. Giữ kín thuật toán là an ninh nhờ che giấu, trái nguyên lý Kerckhoffs, và qua được bài kiểm tra giả ngẫu nhiên của NIST chỉ cho thấy đầu ra trông ngẫu nhiên, không biến nó thành ngẫu nhiên thật. Vì vậy "True" bị loại.

Đáp án đúng: "2 & 4". Phát biểu 2 đúng: với modulus lớn, bài toán logarit rời rạc (tìm x từ a^x mod n) là khó, nền của Diffie-Hellman. Phát biểu 4 đúng: căn nguyên thuỷ (primitive root) g của số nguyên tố p sinh ra đủ p − 1 giá trị khác nhau, ví dụ g = 3 mod 7 cho 3, 2, 6, 4, 5, 1, tức đủ 6 giá trị, nên logarit rời rạc theo g có nhiều kết quả nhất, điều mật mã cần. Phát biểu 1 sai: luỹ thừa modulo dễ tính bằng bình phương và nhân liên tiếp (square-and-multiply), ví dụ 3^4 mod 7 = (3^2)^2 mod 7 = 2^2 mod 7 = 4. Phát biểu 3 sai: với cơ số 2 mod 7, các luỹ thừa chỉ là 2, 4, 1 lặp lại, nên logarit của 3 không tồn tại, và 2^1 = 2^4 = 2 mod 7 nên cũng không duy nhất. Vì thế "1 & 2", "1 & 3", "1 & 4" đều chứa phát biểu 1 sai; "2 & 3" và "3 & 4" chứa phát biểu 3 sai.

Đáp án đúng: "48". Câu này đảo nhãn so với quy ước Diffie-Hellman: thông thường X là khoá riêng, Y = a^X mod p là khoá công khai, còn đề gọi X_A = 22 là khoá công khai rồi hỏi khoá riêng Y_A. Đọc đúng chữ thì phải giải 5^x mod 157 = 22, và nghiệm là x = 13 (5^8 mod 157 = 9, 5^4 mod 157 = 154 nên 5^13 = 9 × 154 × 5 = 6930 mod 157 = 22), không có trong phương án. Đọc theo quy ước, 22 là khoá riêng và cần tính Y_A = 5^22 mod 157 bằng bình phương liên tiếp: 5^2 = 25, 5^4 = 625 mod 157 = 154, 5^8 = 154^2 mod 157 = 9 (vì 154 ≡ −3), 5^16 = 81, rồi 5^22 = 5^16 × 5^4 × 5^2: 81 × 154 = 12474 mod 157 = 71, 71 × 25 = 1775 mod 157 = 48. Kết quả này có trong phương án nên "48" là cách đọc hợp lý duy nhất. "32", "24" và "62" không bằng 5^22 mod 157 cũng không bằng 13, nên là kết quả của phép tính sai.

Đáp án đúng: "True". Một yêu cầu cốt lõi của mã bất đối xứng (asymmetric cipher) là kẻ tấn công biết khoá công khai cũng không thể tính ra khoá riêng trong thời gian khả thi; nếu không thì ai cũng giải được bản mã và giả được chữ ký. Với RSA, khoá công khai là (e, n) và khoá riêng d thoả e·d ≡ 1 theo modulo φ(n) = (p − 1)(q − 1); muốn có d phải biết φ(n), mà muốn biết φ(n) phải phân tích n thành p và q, việc này bất khả thi với n cỡ 2048 bit. Các yêu cầu đi kèm gồm: sinh cặp khoá dễ, mã hoá bằng khoá công khai và giải mã bằng khoá riêng đều dễ, và biết khoá công khai cùng bản mã cũng không khôi phục được bản rõ. Phát biểu đúng, nên "False" bị loại.

Đáp án đúng: "Nonce". Nonce (number used once) là giá trị ngẫu nhiên hoặc bộ đếm chỉ dùng cho đúng một lần trao đổi, ví dụ một thông điệp thách thức trong giao thức xác thực để chống tấn công phát lại (replay); xong lượt đó là bỏ, nên theo thiết kế nó tạm thời nhất. "Session key" cũng là khoá tạm thời nhưng tồn tại suốt cả một phiên, dùng mã hoá nhiều thông điệp, nên kém tạm thời hơn nonce. "Master key" dùng lâu dài để mã hoá và phân phối các khoá phiên. "Public-key certificate" có thời hạn hiệu lực thường tính bằng năm. "A user's public-private key pair" là danh tính mật mã lâu dài của người dùng, được chứng thực và dùng nhiều phiên.

Đáp án đúng: "6". Khoá công khai của Alice là Y_A = a^X_A mod p, nên cần tìm số mũ x để 2^x mod 11 = 9. Tính lần lượt: 2^1 = 2, 2^2 = 4, 2^3 = 8, 2^4 = 16 mod 11 = 5, 2^5 = 10, 2^6 = 20 mod 11 = 9, vậy X_A = 6. Kiểm từng phương án sai: "2" cho 2^2 = 4; "4" cho 2^4 mod 11 = 5; "8" cho 2^8 = 2^6 × 4 = 36 mod 11 = 3; "10" cho 2^10 = 1024 mod 11 = 1, đúng như định lý Fermat a^(p−1) ≡ 1 mod p, nên không thể bằng 9. Vì 2 là phần tử nguyên thuỷ của 11, các luỹ thừa 2^1 đến 2^10 đi qua đủ mười giá trị từ 1 đến 10, mỗi giá trị đúng một lần, nên lôgarit rời rạc có nghiệm duy nhất là 6. Với p nhỏ như vậy ta vét được, nhưng khi p dài hàng nghìn bit thì tìm X_A từ Y_A là bất khả thi, đó là nền an toàn của Diffie-Hellman.

Đáp án đúng gồm hai ý: "The company password is written using an invisible ink, and only the people within the company know the fact that invisible ink is used" và "A company states that its system is "secure" because it uses confidential and proprietary protocols". Nguyên lý Kerckhoffs đòi hệ thống an toàn ngay cả khi kẻ tấn công biết mọi thứ trừ khoá. Mật khẩu viết bằng mực vô hình chỉ an toàn chừng nào bí quyết dùng mực vô hình còn giữ kín, tức an toàn dựa vào giấu phương pháp, nên vi phạm. Công ty tự nhận an toàn nhờ giao thức bí mật, độc quyền cũng dựa vào giấu thiết kế, lộ giao thức là sụp. "The attacker has the copy of the system" không vi phạm mà chính là giả định Kerckhoffs yêu cầu: thiết kế phải chịu được kẻ tấn công có bản sao hệ thống. "The algorithms for popular symmetric ciphers such as DES and AES are publicly known" là ví dụ tuân thủ, vì thuật toán công khai và an toàn chỉ dựa vào khoá.

Đáp án đúng: "Software objects and the sequence of their interactions". Đây là khái niệm thiết kế phần mềm theo UML: biểu đồ tương tác (interaction diagram), gồm biểu đồ tuần tự (sequence diagram) và biểu đồ giao tiếp (communication diagram), thể hiện các đối tượng phần mềm và trình tự thông điệp chúng gửi cho nhau để thực hiện một ca sử dụng hay một chức năng. "The state and transitions inside a control object" là nội dung của biểu đồ trạng thái (state machine diagram), mô tả hành vi bên trong một đối tượng chứ không phải trao đổi giữa các đối tượng. "Classes and their relationships" là biểu đồ lớp (class diagram), mô tả cấu trúc tĩnh. "The external objects communicating with the system" là biểu đồ ngữ cảnh (context diagram), chỉ nêu tác nhân bên ngoài hệ thống, không đi vào đối tượng bên trong.

Đáp án đúng: "Block cipher". Mã khối xử lý bản rõ theo từng khối có độ dài cố định, coi cả khối là một đơn vị và sinh ra khối bản mã cùng độ dài, ví dụ DES dùng khối 64 bit, AES dùng khối 128 bit; mỗi bit đầu ra phụ thuộc toàn bộ khối đầu vào và khoá. "Stream cipher" (mã dòng) thì mã từng bit hoặc từng byte một, thường bằng cách XOR với dòng khoá giả ngẫu nhiên như RC4, không gom thành khối. "Asymmetric cipher" là mật mã khoá công khai dùng cặp khoá riêng và công khai, như RSA; tiêu chí phân loại của nó là cách dùng khoá chứ không phải xử lý theo khối. "Symmetric cipher" là nhóm rộng gồm mọi hệ dùng chung một khoá, bao gồm cả mã khối lẫn mã dòng, nên không khớp định nghĩa cụ thể về khối trong câu.

Đáp án đúng: "An external user sends a message to a user interaction object.". Trong thiết kế hướng đối tượng theo các lớp ranh giới, điều khiển và thực thể, người dùng bên ngoài chỉ giao tiếp với hệ thống qua đối tượng tương tác người dùng (user interaction object), tức lớp giao diện ở ranh giới hệ thống nhận thao tác và hiển thị kết quả; trên biểu đồ tương tác, thông điệp từ tác nhân ngoài luôn đi vào đối tượng này. "An external user sends a message to an entity object." sai vì đối tượng thực thể chứa dữ liệu lâu dài, chỉ được các đối tượng bên trong truy cập. "An external user sends a message to an I/O object." sai vì đối tượng vào ra giao tiếp với thiết bị vào ra bên ngoài, không phải với người dùng. "An external user sends a message to a printer object." sai vì máy in là thiết bị đầu ra do hệ thống điều khiển, người dùng không gửi thông điệp thẳng tới đối tượng đó.

Đáp án đúng: "Stream cipher". Trong mã dòng (stream cipher), từng chữ số của bản rõ (bit hay byte) được mã hoá lần lượt bằng cách kết hợp với chữ số tương ứng của dòng khoá (keystream), thường là c = p XOR k cho mỗi bit; dòng khoá sinh từ khoá bí mật bằng bộ sinh giả ngẫu nhiên, mô phỏng one-time pad. Vì thế dòng khoá không bao giờ được dùng lại với hai bản rõ khác nhau. "Block cipher" mã hoá cả khối nhiều bit cùng lúc qua nhiều vòng, không theo từng chữ số với dòng khoá. "Asymmetric cipher" dựa trên cặp khoá công khai và khoá riêng, thao tác trên số lớn chứ không phải XOR từng chữ số. "Symmetric cipher" là lớp rộng gồm cả mã khối, không mô tả riêng cơ chế từng chữ số với dòng khoá.

Đáp án đúng: "False". Mã khối lý tưởng (ideal block cipher) với khối n bit cho phép khoá chọn bất kỳ phép hoán vị nào trong (2^n)! hoán vị của 2^n đầu vào; với n = 64, chỉ riêng việc ghi bảng ánh xạ đã cần khoá dài 64 × 2^64 bit, quá lớn để dùng. DES vì vậy chỉ là một xấp xỉ thực tế theo hướng mật mã tích của Feistel: khoá 56 bit chỉ chọn được 2^56 trong số (2^64)! hoán vị, xây từ 16 vòng thế và hoán vị. Không gian khoá 2^56 ấy còn nhỏ đến mức đã bị vét cạn bằng máy chuyên dụng, và DES được thay bằng Triple DES rồi AES. Do đó phát biểu sai, chọn "True" là nhầm mã khối thực tế dùng được với mã khối lý tưởng chỉ tồn tại trên lý thuyết.

Đáp án đúng: "False". Mã khối lý tưởng (ideal block cipher) với khối n bit cho phép chọn bất kỳ hoán vị nào trong (2^n)! hoán vị của 2^n giá trị đầu vào, nên khoá phải mô tả cả bảng ánh xạ, dài cỡ n × 2^n bit. Với khối 64 bit như 3DES, con số này là 64 × 2^64 bit, quá lớn để lưu hay dùng thực tế. 3DES chỉ có khoá 112 hoặc 168 bit, tức chọn được tối đa 2^168 ánh xạ trong số (2^64)! hoán vị khả dĩ, một phần cực nhỏ. Vì vậy 3DES, cũng như DES hay AES, là một xấp xỉ thực tế của mã khối lý tưởng theo kiểu Feistel đề xuất, dùng khoá ngắn để sinh một tập con hoán vị trông ngẫu nhiên, chứ không phải mã khối lý tưởng. Phát biểu sai, nên "True" bị loại.

Đáp án đúng: "8". Khoá dài 4 bit có 2^4 = 16 giá trị có thể. Kẻ tấn công vét cạn thử lần lượt từng khoá; khoá đúng có thể nằm ở bất kỳ vị trí nào với xác suất như nhau, nên số lần thử trung bình là khoảng một nửa không gian khoá: 16 / 2 = 8 (chính xác là (16 + 1) / 2 = 8.5, thường làm tròn theo quy ước 2^(n−1) = 2^3 = 8). "16" là số lần thử trong trường hợp xấu nhất, khi khoá đúng là khoá cuối cùng được thử. "32" = 2^5, ứng với khoá 5 bit hoặc gấp đôi không gian khoá, không có cơ sở. "0" sai vì kẻ tấn công không biết khoá thì phải thử ít nhất một lần.