Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học Máy Tính: Phát Triển Công Cụ Xác Thực Văn Bản Giấy

Luận văn thạc sĩ khoa học máy tính tập trung xây dựng công cụ xác thực văn bản giấy, ứng dụng công nghệ hiện đại để đảm bảo tính chính xác và bảo mật.

• Tác giả: Phạm Văn Hoàng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức Thái
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Xây Dựng Công Cụ Xác Thực Văn Bản Giấy
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu đề tài

Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc xây dựng công cụ xác thực văn bản giấy trong lĩnh vực Khoa học máy tính. Với sự gia tăng tình trạng giả mạo các loại văn bản quan trọng như bằng cấp, chứng chỉ, đề tài đặt ra mục tiêu phát triển một giải pháp hiệu quả để chống lại vấn đề này. Công cụ xác thực được đề xuất sử dụng chữ ký số và mã QR, kết hợp với các thuật toán mã hóa công khai như RSA, nhằm đảm bảo tính chính xác, an toàn và nhanh chóng trong việc xác minh thông tin trên văn bản giấy.

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Tình trạng giả mạo văn bản giấy, đặc biệt là các loại văn bằng, chứng chỉ, đang trở nên nghiêm trọng và tinh vi hơn. Điều này gây ra những thiệt hại lớn về vật chất và làm suy giảm niềm tin trong xã hội. Nghiên cứu khoa học này nhằm giải quyết vấn đề này bằng cách đề xuất một giải pháp có tính khả thi cao, sử dụng công nghệ hiện đại để xác thực văn bản giấy một cách hiệu quả.

1.2 Mục tiêu đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là xây dựng công cụ hỗ trợ xác thực các loại văn bản giấy như văn bằng, chứng chỉ, giấy chứng nhận. Công cụ này cần đảm bảo tính xác thực, tính toàn vẹn và tính chống chối bỏ, đồng thời đơn giản hóa quá trình xác thực để có thể áp dụng rộng rãi trong các tổ chức và doanh nghiệp.

II. Nghiên cứu liên quan

Chương này trình bày các nghiên cứu khoa học liên quan đến việc xác thực văn bản giấy. Các phương pháp hiện có sử dụng chữ ký số và mã vạch hai chiều (QR, HC2D) đã được đánh giá về ưu điểm và hạn chế. Phương pháp này cho phép xác thực văn bản một cách độc lập, không phụ thuộc vào đơn vị trung gian, và có thể triển khai dễ dàng.

2.1 Phương pháp xác thực văn bản in dùng chữ ký số và mã vạch 2 chiều

Phương pháp này bao gồm hai quá trình chính: gửi và nhận. Trong quá trình gửi, nội dung văn bản và chữ ký số được mã hóa và lưu trữ trong mã QR. Trong quá trình nhận, thông tin được giải mã và xác thực bằng cách so sánh giá trị băm của văn bản với giá trị giải mã từ chữ ký số.

2.2 Ưu điểm của phương pháp

Phương pháp này đảm bảo tính xác thực, tính toàn vẹn và tính chống chối bỏ của văn bản. Chữ ký số giúp xác minh người gửi và đảm bảo rằng văn bản không bị thay đổi trong quá trình truyền tải. Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế về khả năng lưu trữ của mã QR khi văn bản có khối lượng thông tin lớn.

III. Nền tảng lý thuyết

Chương này cung cấp các kiến thức nền tảng về mã QR, mã hóa bất đối xứng, chữ ký số, và hàm băm. Những kiến thức này là cơ sở để hiểu và triển khai giải pháp xác thực văn bản giấy được đề xuất trong đề tài.

3.1 Mã vạch và mã QR

Mã QR là một loại mã vạch hai chiều có khả năng lưu trữ dữ liệu lớn và được sử dụng rộng rãi trong việc mã hóa thông tin. Mã QR có nhiều ưu điểm như khả năng đọc nhanh, lưu trữ nhiều loại dữ liệu, và khả năng sửa lỗi cao.

3.2 Mã hóa bất đối xứng

Mã hóa bất đối xứng sử dụng cặp khóa công khai và khóa riêng để mã hóa và giải mã thông tin. Phương pháp này đảm bảo tính bảo mật và tính xác thực của thông tin, đặc biệt trong việc tạo và xác thực chữ ký số.

IV. Giải pháp xác thực văn bản giấy

Chương này trình bày giải pháp cụ thể để xác thực văn bản giấy sử dụng chữ ký số và mã QR. Giải pháp này bao gồm các bước từ tạo chữ ký số, mã hóa thông tin, đến việc xác thực thông tin trên văn bản giấy.

4.1 Thực trạng việc giả mạo văn bản giấy ở Việt Nam

Tình trạng giả mạo văn bản giấy ở Việt Nam đang trở nên phức tạp và gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng. Giải pháp đề xuất nhằm giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng công nghệ hiện đại để xác thực văn bản một cách hiệu quả.

4.2 Phương pháp xác thực văn bản giấy dùng chữ ký số và mã QR

Phương pháp này sử dụng chữ ký số để đảm bảo tính xác thực và tính toàn vẹn của văn bản, đồng thời sử dụng mã QR để lưu trữ và truyền tải thông tin một cách an toàn. Quá trình xác thực bao gồm việc giải mã thông tin từ mã QR và so sánh với giá trị băm của văn bản.

V. Hiện thực phương pháp xác thực văn bản giấy

Chương này trình bày cách hiện thực giải pháp xác thực văn bản giấy sử dụng chữ ký số và mã QR. Các công cụ và thư viện được sử dụng bao gồm Zxing và Tessnet2, cùng với quy trình ký và tạo mã QR.

5.1 Các thư viện và công cụ được sử dụng

Các thư viện như Zxing và Tessnet2 được sử dụng để hỗ trợ việc tạo và đọc mã QR, cũng như nhận dạng ký tự quang học (OCR) để chuyển đổi văn bản giấy thành văn bản điện tử.

5.2 Hệ thống xác thực

Hệ thống xác thực được thiết kế để ký và tạo mã QR, sau đó xác thực thông tin trên văn bản giấy bằng cách so sánh giá trị băm của văn bản với giá trị giải mã từ chữ ký số.

VI. Kết luận

Luận văn thạc sĩ này đã đề xuất và hiện thực một giải pháp hiệu quả để xác thực văn bản giấy sử dụng chữ ký số và mã QR. Giải pháp này có tính khả thi cao và có thể áp dụng rộng rãi trong các tổ chức và doanh nghiệp để chống lại tình trạng giả mạo văn bản.

6.1 Kết quả đạt được

Giải pháp đã đạt được các mục tiêu đề ra, bao gồm việc đảm bảo tính xác thực, tính toàn vẹn và tính chống chối bỏ của văn bản. Công cụ xác thực được phát triển có thể xác minh thông tin trên văn bản giấy một cách chính xác và nhanh chóng.

6.2 Hướng phát triển của đề tài

Trong tương lai, đề tài có thể được mở rộng bằng cách tích hợp thêm các công nghệ mới như blockchain để nâng cao tính bảo mật và độ tin cậy của hệ thống xác thực văn bản giấy.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ---------------------- PHẠM VĂN HOÀNG XÂY DỰNG CÔNG CỤ XÁC THỰC VĂN BẢN GIẤY Chuyên ngành : KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHI MINH, tháng 07 năm 2017 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Thái Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Lê Thanh Vân Cán bộ chấm nhận xét 2: TS.

Tô Bá Lâm Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM ngày 17 tháng 07 năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. Nguyễn Đức Dũng 3. Lê Thanh Vân 4.

Huỳnh Tường Nguyên Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA KH&KTMT Trần Văn Hoài ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phạm Văn Hoàng MSHV: 7141208 Ngày, tháng, năm sinh: 18/11/1976 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số : 60. TÊN ĐỀ TÀI: Xây dựng công cụ xác thực văn bản giấy. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Tìm hiểu các phương pháp mã hóa mã hóa công khai, hàm băm và mã QR để hiện thực phương pháp xác thực văn bản giấy dùng chữ ký số và mã QR nhằm xác thực các loại văn bản như văn bằng, sổ tiết kiệm, giấy chứng nhận, chứng minh thư… III.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 16/01/2017 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/06/2017 V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS. Nguyễn Đức Thái Tp.

năm 2017 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên và chữ ký) Nguyễn Đức Thái TRƯỞNG KHOA KH&KTMT (Họ tên và chữ ký) LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc của mình đến Tiến sĩ Nguyễn Đức Thái, người thầy đã nhiệt tình hướng dẫn khoa học và đinh hướng nghiên cứu cho tôi để tôi có thể hoàn thành luận văn cao học của mình. Tôi cũng xin hết lòng biết ơn các thầy cô trong trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh vì các kiến thức các thầy cô đã truyền dạy. Tôi xin gửi lời cảm đến trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã tạo môi trương, điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. iv TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ Tình trạng giả mạo các loại văn bản, tài liệu quan trọng trên giấy như bằng cấp chứng chỉ và các loại văn bản pháp lý khác ngày càng nghiêm trọng và tinh vi hơn nhằm qua mặt các cơ quan công quyền.

Điều này đã dẫn đến những thiệt hại to lớn về vật chất, cũng như sự suy giảm về niềm tin gây nhiều bất ổn trong xã hội. Trước thực trạng này, tác giả đề xuất giải pháp có tính khả thi cao, trong việc phòng chống và phát hiện giả mạo các loại văn bằng chứng chỉ, giấy tờ pháp lý được xuất bản ở dạng in. Giải pháp đề xuất xuất ứng dụng mã vạch 2 chiều kết hợp với chữ ký số, sử dụng thuật toán mã hóa công khai RSA giúp việc xác minh thông tin trên văn bản in một cách chính xác, an toàn và nhanh chóng. v ABSTRACT Forgery of important paper-based documents such as diplomas, certificates and other legal documents is more and more serious and sophisticated.

For the purposes of fraud, appropriation of property, job application assignment and authority swindle, this has led to material loss, belief deterioration as well as social instability. Facing this situation, I would apply a method to the forgery of paper- based diplomas, certificates and legal documents. With the application of QR bidirectional barcode and digital signatures and the usage of RSA algorithm, this method makes encryption, decryption and verification of information in the printed text, accurately, safely and quickly. vi LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứa của tôi.

Ngoài những phần được ghi rõ là tham khảo trong bài báo cáo này, tất cả các công việc khác được hoàn thành bởi chính tôi và chưa từng được trình bày ở bất cứ công trình nào khác. Phạm Văn Hoàng vii Mục lục Danh mục các hình vẽ .x Danh mục các bảng. xi Chƣơng 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .1 Tính cấp thiết của đề tài .2 Mục tiêu đề tài .3 Phương pháp thực hiện .4 Bố cục luận văn. 2 Chƣơng 2: NHỮNG NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN .1 Phương pháp xác thực văn bản in dùng chữ ký số và mã vạch 2 chiều .2 Ưu điểm của phương pháp.

6 Chƣơng 3: NỀN TẢNG LÝ THUYẾT .2 Mã hóa bất đối xứng .3 Chữ ký số và Hàm Băm. 16 Chƣơng 4: GIẢI PHÁP XÁC THỰC VĂN BẢN GIẤY .2 Thực trạng việc giả mạo văn bản giấy ở Việt Nam .3 Phương pháp xác thực văn bản giấy dùng chữ ký số và mã QR.4 Tổng kết chương. 24 viii Chƣơng 5: HIỆN THỰC PHƢƠNG PHÁP XÁC THỰC VĂN BẢN GIẤY DÙNG CHỮ KÝ SỐ VÀ MÃ QR.1 Các thư viện, công cụ được sử dụng .1 Thư viện Zxing .3 Thư viện Tessnet2 .2 Hệ thống xác thực.3 Ký và tạo mã QR .4 Ưu và Nhược điểm. 38 Chƣơng 6: KẾT LUẬN .1 Kết quả đạt được .2 Hướng phát triển của đề tài.

39 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 40 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Sơ đồ xử lý của quá trình gửi…………………………….2 Sơ đồ xử lý của quá trình nhận……………………….1 Cấu trúc mã QR……………………………………………………8 Hình 3.2 Các phiên bản mã QR…………………………………………….3 Sơ đồ mã hóa đảm bảo tính bí mật……………………………….4 Sơ đồ mã hóa đảm bảo tính xác thực…………………………….5 Sơ đồ tạo chữ ký số và xác thực………………………………….6 Minh họa hoạt động của hàm băm……………………………….1 Quá trình tạo văn bằng chứng chỉ có tính năng xác thưc sử dụng Chữ ký số và mã QR ………………………….2 Quá trình xác thực văn bằng sử dụng Chữ ký số và mã QR…….1 Quá trình ký và tạo mã QR của hệ thống ……….2 Giao diện Ký và tạo mã QR ………………………………….3 Minh họa hình ảnh Mã QR và thông tin số in trên văn bằng ….4 Mẫu văn bằng chèn thông tin chuỗi số …………………….5 Mẫu văn bằng được chèn mã QR có khả năng xác thực …….6 Quá trình thực hiện xác thực của hệ thống……………………….7 Giao diện đọc thông tin chuỗi số ………………….8 Giao diện kiểm tra đối chiếu thông tin chuỗi số ……………….9 Giao diện xác thực văn bằng …………………………………….10 Giao diện kết quả xác thực văn bằng…………………………… 36 x DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Khả năng lưu trữ ký tự tối đa của mã QR.2 Các mốc phá mã phương pháp RSA .1 Kết quả thử nghiệm…….………………………………………37 xi Chƣơng 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, với sự tiến bộ trong công nghệ in ấn, công nghệ vật liệu việc tạo ra các văn bằng, chứng chỉ theo một định dạng trở nên dễ dàng.Vì vậy ngày càng nhiều các văn bằng, chứng chỉ của các trường học, trung tâm đào tào tại Việt nam bị làm giả, với mục đích lừa đảo, chiếm đoạt tài sản, xin việc bổ nhiệm chức vụ… Văn bằng chứng chỉ là một công cụ định lượng kiến thức, thông qua đó có thể biết được người đó có trình độ nào, chuyên ngành đào tạo là gì, xếp loại ra sao…Văn bằng, chứng chỉ cũng là một tiêu chí được dùng để đánh giá các ứng viên trong việc tuyển dụng lao động của các doanh nghiệp hay tuyển dụng công chức trong cơ quan nhà nước ở Việt Nam hiện nay. Tình trạng giả mạo các loại văn bản, tài liệu quan trọng trên giấy như bằng cấp chứng chỉ và các loại văn bản pháp lý khác ngày càng nghiêm trọng và tinh vi hơn, nhằm qua mặt các cơ quan công quyền. Điều này dẫn đến những thiệt hại to lớn về vật chất, cũng như sự suy giảm về niềm tin gây nhiều bất ổn trong xã hội.

Việc xác thực văn bằng chứng chỉ hiện tại được thực hiện theo cách tra cứu thông tin tại đơn vị cấp phát văn bằng. Trước thực trạng này, tác giả đề xuất giải pháp có tính khả thi cao trong việc phòng chống và phát hiện giả mạo các loại văn bằng chứng chỉ, giấy tờ pháp lý được xuất bản ở dạng in. Giải pháp đề xuất ứng dụng mã vạch hai chiều kết hợp với chữ ký số, sử dụng thuật toán mã hóa công khai giúp việc xác minh thông tin trên văn bản in một cách chính xác, an toàn và nhanh chóng.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu của đề tài là xây dựng công cụ hỗ trợ xác thực văn bản giấy (Văn bằng, Chứng chỉ, Giấy chứng nhận,.) trong hoàn cảnh hiện tại ở Việt Nam. Mục tiêu này bao gồm:  Xác định đơn vị phát hành văn bản.

 Xác định đối tượng chủ thể liên quan đã được ghi trên văn bản. 1 Để thực hiện mục tiêu của đề tài đề ra cần thực hiện thỏa mãn các yêu cầu sau:  Đảm bảo tính xác thực, tính toàn vẹn, tính chống chối bỏ.  Đơn giản hóa quá trình xác thực.  Áp dụng được vào trong các tổ chức, đơn vị có nhu cầu chống giả văn bản giấy do mình phát hành và các doanh nghiệp, cơ quan công chứng có nhu cầu xác thực văn bản giấy.

Xác định thông tin của đối tượng, chủ thể được ghi trên văn bản như họ tên, năm sinh đề tài dựa trên Chứng minh thư được cơ quan quản lý nhà nước Việt Nam công nhận.3 Phƣơng pháp thực hiện Dựa vào các công trình nghiên cứu liên quan về xác thực văn bản giấy [1], [2],[3] tác giả tiến hành đánh giá ưu điểm và những hạn chế còn lại. Từ đó, đưa ra giải pháp áp dụng vào việc xây dựng công cụ xác thực văn bản giấy ở Việt Nam. Sau khi hiện thực tác giả tiến hành phân tích đánh giá đảm bảo các mục tiêu đã đề ra. Tài liệu nghiên cứu: Trong qua trình thực hiện đề tài tác giả đã tham khảo tài liệu về các chủ đề sau: + Các tài liệu về mã QR.

+ Các tài liệu về mã hóa bất đối xứng, hàm băm. + Các đề tài công trình về xác thực văn bản.4 Bố cục luận văn Nội dung các phần còn lại của luận văn được phân bố như sau: Chương 2-“Nghiên cứu liên quan” - trong chương này sẽ trình bày sơ lược một số công trình nghiên cứu liên quan đến xác thực văn bản giấy, đây cũng là xuất phát điểm cho giải pháp mà đề tài đề xuất.