Truyền và bảo mật thông tin - Nguyễn Văn Khang - ĐHSP Huế 1 TRUYỀN VÀ BẢO MẬT THÔNG TIN Nguyễn Văn Khang – Khoa Tin học, ĐHSP Huế nguyenvankhang@dhsphue.edu.vn Truyền và bảo mật thông tin 2 Tài liệu tham khảo 1. Phan Đình Diệu. Lý thuyết mật mã và An toàn thông tin, Đại học Quốc Gia Hà Nội 2. Nguyễn Hữu Tuân, Giáo trình An toàn và bảo mật thông tin, Trường đại học Hàng hải- Hải Phòng 3. TS. Lê Quy ết Thắng, ThS. Phan Tấn Tài, Ks. Dương Văn Hiếu, Giáo trình lý thuyết thông tin. 4. Douglas R. Stinson. Cryptography Theory and practice. CRC Press. 1995. 5. David J.C. Mackey, Information Theory, Infernce, and Learning Algorithms, CamBridge 6. University Express-2003. 7. G.J.ChaiTin, Algorithmic Information Theory, CamBridge University Express-1992. 8. Sanford Goldman, Information Theory. Thông tin và truyền thông tin Phần I. MỞ ĐẦU Chương I. Truyền và bảo mật thông tin - Nguyễn Văn Khang - ĐHSP Huế 2 Truyền và bảo mật thông tin 5 Thông tin „ Thông tin là một khái niệm trừu tượng, khó định nghĩa chính xác. Hai định nghĩa về thông tin tiêu biểu: „ Thông tin là sự cảm hiểu của con người về thế giới xung quanh thông qua sự tiếp xúc với nó. „ Thông tin là một hệ thống những tin báo và mệnh lệnh giúp loại trừ sự không chắc chắn (uncertainty) trong trạng thái của nơi nhận tin. Nói ngắn gọn, thông tin là cái mà loại trừ sự không chắc chắn. „ Định nghĩa đầu chưa nói lên được bản chất của thông tin. „ Định nghĩa thứ hai nói rõ hơn về bản chất của thông tin và được dùng để định lượng thông tin trong kỹ thuật. Truyền và b ảo m ật thông tin t thông tin 6 Thông tin „ Thông tin là cái được truyền từ đối tượng này đến đối tượng khác để báo một “điều” gì đó. Thông tin chỉ có ý nghĩa khi “điều” đó bên nhận chưa biết. „ Thông tin xuất hiện dưới nhiều dạng âm thanh , hình ảnh, ... Những dạng này chỉ là “vỏ bọc” vật chất chứa thông tin. “Vỏ bọc” là phần “xác”, thông tin là phần “hồn”. „ Ngữ nghĩa của thông tin chỉ có thể hiểu được khi bên nhận hiểu được cách biểu diễn ngữ nghĩa của bên phát. „ Một trong những phương tiện để diễn đạt thông tin là ngôn ngữ . „ Có hai trạng thái của thông tin: truyền và lưu trữ . Môi trường truyền/lưu trữ được gọi chung là môi trường chứa tin hay kênh tin. Truyền và bảo mật thông tin 7 Mô hình quá trình truyền tin „ Lý thuyết thông tin nghiên cứu quá trình xử lý tín hiệu như sau: „ Đầu vào (input): nhận tín hiệu từ một lĩnh vực cụ thể, tức là tín hiệu xuất hiện theo các ký hiệu (symbol) từ một tập hợp cho trước và theo phân phối xác suất đã biết. „ Tín hiệu được truyền đi trên kênh truyền (channel) và có thể bị nhiễu cũng theo một phân phối xác suất nào đó. Truyền và bảo mật thông tin 8 Mô hình quá trình truyền tin „ Kênh truyền có thể được hiểu dưới hai nghĩa: „ Dưới nghĩa vật lý: kênh truyền là một hệ thống truyền tín hiệu (dây dẫn, mạch, sóng, ...) và gây nhiễu tùy thao chất lượng của hệ thống. „ Dưới nghĩa toán học: kênh truyền là các phân phối xác suất xác định trên lớp các tín hiệu đang xét ở đầu nhận tín hiệu (output). Truyền và bảo mật thông tin - Nguyễn Văn Khang - ĐHSP Huế 3 Truyền và b ảo m ật thông tin t thông tin 9 Mô hình quá trình truyền tin „ Nguồn tin (information source): Là một tập hợp các tin mà hệ thống truyền tin dùng để lập các bảng tin hay thông báo (message) để truyền tin. „ Các tín hiệu như âm thanh, hình ảnh.. Là các hàm liên tục theo thời gian, nguồn tin như thế gọi là nguồn liên tục (continuous source), các tin đó được gọi là tin liên tục (continuous information) và kênh tin được gọi là kênh liên tục (continuous channel). Truyền và bảo mật thông tin 10 Mô hình quá trình truyền tin „ Các tín hiệu như điện tín, các lệnh điều khiển…là rời rạc theo thời gian, nguồn tin như thế gọi là nguồn rời rạc (discrete source), các tin đó được gọi là tin rời rạc (discrete information) và kênh tin được gọi là kênh rời rạc (discrete channel). „ Các hệ thống liên tục có nhiều nhược điểm như cồng kềnh, không hiệu quả , và chi phí cao. „ Các hệ thống truyền tin rời rạc có nhiều ưu điểm hơn, khắc phục được những nh