Câu hỏi: CRY303c Mật mã ứng dụng – Bộ ôn tập cuối kỳ số 2

Đáp án đúng: "Meet-in-the-middle attack". Tấn công gặp nhau ở giữa áp dụng cho mọi phép mã hoá nhiều lần nối tiếp như Double DES: kẻ tấn công có một cặp bản rõ và bản mã, mã hoá bản rõ với mọi khoá K1 và lưu bảng, rồi giải mã bản mã với mọi khoá K2 và tìm giá trị trùng ở giữa; công sức chỉ cỡ 2 × 2^56 = 2^57 thay vì 2^112, và nó không dựa vào tính chất riêng nào của thuật toán, chỉ dựa vào việc hai lần mã hoá chạy tuần tự. "Man-in-the-middle attack" (kẻ đứng giữa) là tấn công vào giao thức truyền thông hay trao đổi khoá như Diffie-Hellman, chen vào giữa hai bên, không phải tấn công lên cấu trúc mã khối. "Chosen-ciphertext attack" và "Chosen-plaintext attack" là các mô hình năng lực của kẻ tấn công (được chọn bản mã để giải, hay chọn bản rõ để mã hoá), không phải một kỹ thuật cụ thể khai thác việc mã hoá nối tiếp.

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: "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: "This cipher transforms a plaintext alphabet to distinct ciphertext alphabets with long enough plaintext inputs". Câu hỏi tìm phát biểu SAI. Khoá Vigenère dài 1 nghĩa là mọi chữ đều dịch cùng một lượng 24, nên chỉ có một bảng chữ bản mã duy nhất: đây là mã đơn bảng, bản rõ dài bao nhiêu thì mỗi chữ vẫn chỉ ứng với một chữ cố định và tần suất không bị san phẳng; nói nó tạo ra nhiều bảng chữ bản mã khác nhau (đặc trưng của mã đa bảng) là sai. Các phát biểu kia đều đúng nên không được chọn: "c = (p+24) mod 26" là định nghĩa trực tiếp với Y = 24; "c = (p-2) mod 26" tương đương vì 24 ≡ −2 (mod 26), ví dụ p = 0 (chữ a) cho (0 + 24) mod 26 = 24 và (0 − 2) mod 26 = 24, đều là chữ y; khoá YYY lặp lại cùng phép dịch 24 ở mọi vị trí nên "equivalent to the Vigenère cipher using a key of length 3" đúng; và một phép dịch cố định chính là "The cipher is equivalent to a Caesar Cipher".

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: "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: "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 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.