Nghiên Cứu Cơ Sở Hạ Tầng Khóa Công Khai

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu cơ sở hạ tầng khóa công khai, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện trong lĩnh vực .

• Tác giả: Bùi Thị Nga
• Người hướng dẫn: TS Nguyễn Ngọc Cương
• Trường học: Trường Đại Học Quốc Gia Trường Đại Học Công Nghệ
• Đề tài: Nghiên Cứu Cơ Sở Hạ Tầng Khóa Công Khai
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Cơ Sở Hạ Tầng Khóa Công Khai PKI Khái Niệm Lợi Ích

Ngày nay, giao tiếp qua mạng Internet là nhu cầu thiết yếu. Hạ tầng IT mở rộng, người dùng giao dịch thông tin quan trọng. Nguy cơ đánh cắp dữ liệu tăng cao, cần biện pháp bảo vệ. PKI là giải pháp tổng hợp, độc lập để giải quyết vấn đề này. PKI là hệ thống công nghệ tiêu chuẩn, ứng dụng để tạo, lưu trữ, quản lý chứng chỉ điện tử, khóa công khai, khóa bí mật. Ngoài bảo mật thông tin, PKI tạo cơ sở pháp lý giải quyết tranh chấp. Sáng kiến PKI năm 1995 xây dựng tiêu chuẩn chung dựa trên mã hóa. Mục tiêu là xây dựng bộ tiêu chuẩn bảo mật tổng hợp cùng công cụ quản lý và lý thuyết cho phép người sử dụng và tổ chức có thể tạo lập, lưu trữ và trao đổi các thông tin một cách an toàn trong phạm vi cá nhân và công cộng.

1.1. Định Nghĩa Chi Tiết về Hạ Tầng Khóa Công Khai PKI

Cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI) không chỉ là một tập hợp các thuật toán mã hóa mà còn là một kiến trúc toàn diện bao gồm phần cứng, phần mềm, chính sách, và quy trình cần thiết để tạo, quản lý, phân phối, sử dụng, lưu trữ và thu hồi chứng chỉ số. PKI xây dựng trên nền tảng mật mã học khóa công khai để đảm bảo tính xác thực, bảo mật, và toàn vẹn dữ liệu trong môi trường số. Như tài liệu gốc đã đề cập, PKI là một hệ thống công nghệ mang tính tiêu chuẩn và ứng dụng.

1.2. Vai Trò Quan Trọng Của PKI Trong Bảo Mật An Toàn Thông Tin

Trong bối cảnh số hóa ngày càng phát triển, việc bảo vệ an toàn thông tin trở nên vô cùng quan trọng. PKI đóng vai trò then chốt trong việc xác thực danh tính, mã hóa dữ liệu, và đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin truyền tải qua mạng. Bằng cách sử dụng chữ ký số và chứng chỉ số, PKI giúp ngăn chặn các cuộc tấn công giả mạo, nghe lén, và thay đổi dữ liệu trái phép. Ứng dụng PKI trong các lĩnh vực như thương mại điện tử, chính phủ điện tử ngày càng được quan tâm.

II. Chứng Chỉ Số Giải Pháp Xác Thực Danh Tính và Bảo Mật Thông Tin

Chương 3 đề cập đến vấn đề cấp phát, quản lý và thu hồi chứng chỉ. Chứng chỉ số là một thành phần quan trọng của PKI. Chứng chỉ số là một tệp tin điện tử xác nhận danh tính của một cá nhân, tổ chức hoặc thiết bị. Nó chứa thông tin về chủ sở hữu, khóa công khai và được ký bởi một Trung tâm chứng thực (CA). Quá trình quản lý vòng đời khóa/chứng chỉ bao gồm tạo, công bố, cập nhật, kết thúc, lịch sử khóa, sao lưu và phục hồi khóa. Việc thu hồi chứng chỉ cũng là một phần quan trọng, sử dụng các kỹ thuật công bố định kỳ.

2.1. Phân Loại Các Loại Chứng Chỉ Số Root Certificate Intermediate Certificate

Trong hệ thống PKI, có nhiều loại chứng chỉ số với vai trò và chức năng khác nhau. Root certificate là chứng chỉ gốc, được tin cậy tuyệt đối và là nền tảng cho toàn bộ chuỗi tin cậy. Intermediate certificate được cấp bởi Root CA và được sử dụng để cấp chứng chỉ cho các thực thể khác. End-entity certificate là chứng chỉ được cấp cho người dùng cuối, thiết bị, hoặc ứng dụng để xác thực danh tính và bảo mật thông tin.

2.2. Quy Trình Cấp Phát Quản Lý và Thu Hồi Chứng Chỉ Số Chi Tiết

Quy trình cấp phát chứng chỉ số bao gồm các bước: tạo yêu cầu cấp chứng chỉ (CSR), xác thực thông tin, cấp chứng chỉ, và phân phối chứng chỉ. Quản lý chứng chỉ bao gồm theo dõi trạng thái, gia hạn, và thu hồi chứng chỉ khi cần thiết. Việc thu hồi chứng chỉ có thể được thực hiện thông qua CRL (Certificate Revocation List) hoặc OCSP (Online Certificate Status Protocol) để đảm bảo tính an toàn của hệ thống.

2.3 Các chính sách chứng thực Certificate Policies

Các chính sách chứng thực (Certificate Policies) là một tập hợp các quy tắc và thủ tục chi phối việc cấp phát, quản lý và sử dụng chứng chỉ số. Chúng định nghĩa rõ ràng trách nhiệm của các bên liên quan, bao gồm CA (Certificate Authority), RA (Registration Authority), và người dùng cuối. Các chính sách này đảm bảo rằng chứng chỉ số được cấp và sử dụng một cách an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định hiện hành.

III. Trung Tâm Chứng Thực CA Nền Tảng Của Hệ Thống PKI An Toàn

Trung tâm chứng thực (CA) đóng vai trò trung tâm trong hệ thống PKI. CA là một tổ chức tin cậy có trách nhiệm cấp phát, quản lý và thu hồi chứng chỉ số. CA xác minh danh tính của các cá nhân hoặc tổ chức trước khi cấp chứng chỉ. CA phải tuân thủ các quy trình nghiêm ngặt để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của hệ thống. Chương 4 đề cập đến trách nhiệm pháp lý của CA và các bên liên quan trong PKI.

3.1. Tiêu Chí Lựa Chọn CA Uy Tín và Đáng Tin Cậy Cho Doanh Nghiệp

Việc lựa chọn một CA uy tín và đáng tin cậy là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho hệ thống PKI. Các tiêu chí cần xem xét bao gồm: danh tiếng, kinh nghiệm, tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật, chính sách bảo hiểm, và khả năng hỗ trợ khách hàng. Doanh nghiệp nên tìm hiểu kỹ về các CA khác nhau trước khi đưa ra quyết định.

3.2. Vai Trò Của RA Registration Authority Hỗ Trợ CA Trong Quy Trình Xác Thực

RA (Registration Authority) là một tổ chức hỗ trợ CA trong quy trình xác thực danh tính. RA thu thập và xác minh thông tin từ người yêu cầu cấp chứng chỉ trước khi chuyển cho CA để cấp chứng chỉ. RA giúp giảm tải cho CA và đảm bảo tính chính xác của thông tin được sử dụng để cấp chứng chỉ.

IV. Ứng Dụng PKI Trong Thương Mại Điện Tử Chính Phủ Điện Tử An Toàn

Chương 5 và 6 đề cập đến ứng dụng thực tế và tương lai của PKI. PKI được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là thương mại điện tử và chính phủ điện tử. Trong thương mại điện tử, PKI đảm bảo an toàn cho các giao dịch trực tuyến, xác thực danh tính của người mua và người bán, và bảo vệ thông tin thanh toán. Trong chính phủ điện tử, PKI giúp xác thực danh tính của công dân, bảo mật thông tin của chính phủ, và đảm bảo tính toàn vẹn của các tài liệu điện tử.

4.1. Tăng Cường An Ninh Mạng Cho Giao Dịch Thương Mại Điện Tử Bằng PKI

PKI đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường an ninh mạng cho các giao dịch thương mại điện tử. Bằng cách sử dụng chữ ký số và chứng chỉ số, PKI giúp xác thực danh tính của người mua và người bán, mã hóa thông tin thanh toán, và ngăn chặn các cuộc tấn công giả mạo và lừa đảo. Điều này giúp tăng cường niềm tin của người dùng vào thương mại điện tử.

4.2. Ứng Dụng Chữ Ký Số Dựa Trên PKI Trong E Government Để Xác Thực

Trong e-government, chữ ký số dựa trên PKI được sử dụng để xác thực danh tính của công dân và nhân viên chính phủ, ký các tài liệu điện tử, và bảo mật thông tin của chính phủ. Điều này giúp tăng cường hiệu quả hoạt động của chính phủ, giảm chi phí, và cải thiện chất lượng dịch vụ công. Ứng dụng PKI trong e-government giúp xây dựng một chính phủ điện tử an toàn và tin cậy.

4.3. Các tiêu chuẩn PKI VD PKCS giúp bảo vệ An Toàn Thông Tin

Các tiêu chuẩn PKI, chẳng hạn như PKCS (Public Key Cryptography Standards), đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính tương thích và bảo mật của các hệ thống PKI. Các tiêu chuẩn này định nghĩa các định dạng dữ liệu, giao thức truyền thông, và quy trình bảo mật cần thiết để đảm bảo rằng các hệ thống PKI khác nhau có thể hoạt động cùng nhau một cách an toàn và hiệu quả. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn PKI giúp đảm bảo rằng hệ thống PKI của bạn tuân thủ các quy tắc và quy trình bảo mật tốt nhất, giúp bảo vệ an toàn thông tin một cách tối ưu.

V. Các Luật Chữ Ký Điện Tử Ảnh Hưởng Đến Triển Khai PKI

Chương 4 trong tài liệu gốc đề cập đến nghiên cứu các luật chữ ký điện tử. Các luật chữ ký điện tử, như luật chữ ký điện tử của EU và Việt Nam, có ảnh hưởng lớn đến việc triển khai PKI. Các luật này quy định về giá trị pháp lý của chữ ký điện tử, trách nhiệm của CA và các bên liên quan, và các yêu cầu về bảo mật và an toàn thông tin. Việc tuân thủ các luật này là bắt buộc để đảm bảo tính hợp pháp và an toàn của các giao dịch điện tử.

5.1. So Sánh Luật Chữ Ký Số EU và Luật Chữ Ký Điện Tử Việt Nam

Luật chữ ký số EU và luật chữ ký điện tử Việt Nam có nhiều điểm tương đồng, nhưng cũng có một số khác biệt quan trọng. Cả hai luật đều công nhận giá trị pháp lý của chữ ký điện tử, nhưng luật EU có các quy định chi tiết hơn về các loại chữ ký điện tử và các yêu cầu về CA. Luật Việt Nam tập trung hơn vào việc quản lý và giám sát các CA.

5.2. Trách Nhiệm Pháp Lý Của CA Theo Quy Định Của Pháp Luật Hiện Hành

Theo quy định của pháp luật hiện hành, CA có trách nhiệm pháp lý quan trọng trong việc đảm bảo tính an toàn và tin cậy của chứng chỉ số. CA phải tuân thủ các quy trình nghiêm ngặt để xác minh danh tính của các cá nhân hoặc tổ chức trước khi cấp chứng chỉ. CA cũng phải có trách nhiệm bảo mật thông tin cá nhân và bảo vệ hệ thống khỏi các cuộc tấn công.

VI. Tương Lai PKI Hướng Phát Triển Và Thách Thức Trong Kỷ Nguyên Số

Chương 5 của tài liệu gốc nói về PKI trong tương lai. Mặc dù PKI đã được triển khai rộng rãi, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết để PKI có thể phát huy hết tiềm năng trong kỷ nguyên số. Các thách thức bao gồm: tính phức tạp của việc triển khai, chi phí cao, và sự thiếu hiểu biết của người dùng. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và nhận thức ngày càng tăng về tầm quan trọng của bảo mật thông tin, PKI có một tương lai tươi sáng.

6.1. Xu Hướng Phát Triển Của PKI Trong Bối Cảnh Điện Toán Đám Mây Và IoT

Trong bối cảnh điện toán đám mây và IoT, PKI đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho các thiết bị và dịch vụ kết nối mạng. PKI có thể được sử dụng để xác thực danh tính của các thiết bị IoT, mã hóa dữ liệu truyền tải, và bảo vệ thông tin cá nhân. Sự phát triển của điện toán đám mây và IoT sẽ thúc đẩy sự phát triển của PKI.

6.2. Giải Pháp Vượt Qua Thách Thức Triển Khai PKI Để Đạt Hiệu Quả Tối Ưu

Để vượt qua các thách thức triển khai PKI, cần có một kế hoạch chi tiết, sự hỗ trợ từ các chuyên gia, và sự đào tạo cho người dùng. Doanh nghiệp cũng nên lựa chọn các giải pháp PKI phù hợp với nhu cầu và ngân sách của mình. Việc triển khai PKI thành công sẽ giúp doanh nghiệp tăng cường bảo mật thông tin, bảo vệ uy tín, và tuân thủ các quy định pháp luật.

6.3 Ứng dụng công nghệ Timestamping vào PKI

Công nghệ Timestamping đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường tính tin cậy và non-repudiation của các giao dịch điện tử dựa trên PKI. Bằng cách sử dụng dịch vụ Timestamping, người dùng có thể chứng minh rằng một tài liệu hoặc chữ ký số tồn tại vào một thời điểm cụ thể. Điều này đặc biệt quan trọng trong các trường hợp pháp lý, nơi cần chứng minh tính hợp lệ của một tài liệu hoặc giao dịch.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Mã khoá công cộng ___________________________________________________________________ Nghiên cứu cơ sở hạ tầng khoá công khai TIEU LUAN MOI download : [e-mail] -9- ___________________________________________________________________ Chương này trình bày khái niệm chính của mã khoá công cộng. Khái niệm về mật mã đối xứng và không đối xứng, ưu điểm và nhược điểm của hai hệ mật này cùng các dịch vụ của mật mã khoá công khai Chương 2: Các khái niệm cơ sở hạ tầng và các dịch vụ PKI Trong chương này đưa ra và thảo luận cơ sở hạ tầng cho mục đích an toàn dựa trên việc xem xét cơ sở hạ tầng rộng khắp. Các dịch vụ của PKI bao gồm dịch vũ lõi và các dịch vụ được hỗ trợ bởi PKI Chương 3: Vấn đề cấp phát quản lý, thu hồi chứng chỉ Chương này xem xét toàn bộ quá trình quản lý vòng đời khoá/chứng chỉ bao gồm sự tạo, sự công bố, cập nhật, sự kết thúc, lịch sử khoá, sao lưu khoá và phục hồi khoá. Đồng thời cũng thảo luận các kỹ thuật chung về thu hồi chứng chỉ Chương 4: Nghiên cứu về các luật chữ ký điện tử Thảo luận một số luật hiện tại như luật E-sign, luật chữ ký điện tử của EU, luật chữ ký điện tử của Việt Nam và một số quan tâm luật pháp về PKI gồm trách nhiệm của CA, trách nhiệm của bên đăng ký và trách nhiệm của bên sử dụng Chương 5: PKI trong thực tế và trong tương lai PKI trong thực tế, tập trung vào việc sử dụng PKI trong thế giới thực và làm sáng tỏ một số hiểu lầm chung và nguồn gốc của những nhầm lẫn về việc PKI có thể làm được gì và có thể không làm được gì PKI trong tương lai, xem xét đến câu hỏi thường được đưa ra: Tại sao PKI vẫn chưa “cất cánh”? Chương này cung cấp một ý kiến về việc tại sao sự chấp nhận PKI chậm hơn nhiều người đã mong đợi và thảo luận Chương 6: Xây dựng hệ thống cung cấp chứng chỉ số Dựa trên mô hình quản lý và hoạt động của công ty Vinaphone, xây dựng hệ thống cung cấp chứng chỉ số VnpCert ứng dụng trong công ty.

Hệ thống này dùng để cấp phát quản lý chứng chỉ, xác thực người dùng, khi cần thì thu hồi lại chứng chỉ đã cấp.khai Nghiên cứu cơ sở hạ tầng khoá công khai TIEU LUAN MOI download : [e-mail] - 10 - ___________________________________________________________________ Chƣơng 1 - MẬT MÃ KHOÁ CÔNG CỘNG 1.1 Hệ mật mã đối xứng và không đối xứng Đã từ lâu kể từ khi con người giao tiếp với nhau, luôn có một mong muốn là giữ cho việc giao tiếp bí mật đối với những người không dự định trước. Qua hàng nghìn năm, rất nhiều các phương pháp nhằm mục đích che dấu dữ liệu đã được phát minh. Một lớp các phương pháp thử biến đổi những từ, ký tự hay bit được giao tiếp thành dạng khi nhìn giống như sai cú pháp hơn là một thông điệp có nghĩa. Người nhận được dự định trước phải có khả năng chuyển dạng sai cú pháp đó trở lại dạng gốc để có thể đọc được thông điệp của người gửi, nhưng bất cứ người nhận nào khác chẳng hạn người nghe trộm không thể khôi phục được dạng gốc[7].

Tồn tại hai loại cơ chế phục vụ cho việc chuyển văn bản thành dạng sai cú pháp và ngược lại, đó là mật mã khoá đối xứng (khoá bí mật) và mật mã khoá công khai (khoá công cộng).1 Mật mã khoá đối xứng Cho tới giữa những năm 1970, chỉ duy nhất một cơ chế được biết đến dùng để biến đổi thông điệp thành dạng khác và ngược lại: Người gửi và người nhận được đự định chia sẻ một số thông tin bí mật, thông tin bí mật này chỉ ra làm thế nào để sự biến đổi được thực hiện. Một ví dụ nổi tiếng: Mỗi ký tự trong thông điệp gốc được thay thế bằng một ký tự đứng sau đó 13 ký tự trong bảng chữ cái Tiếng anh. Ví dụ A sẽ được thay thế bởi N, B được thay thế bởi O, và Z được thay thế bởi M. Trong trường hợp này, thông tin an toàn để chuyển dạng sai cú pháp thành thông điệp có thể đọc được tương tự như trên: ký tự thứ 13 đứng trước N là A, trước O là B và trước M là Z[7].

Thông tin bí mật chia sẻ được gọi là khoá. Việc biến đổi từ dạng ban đầu thành dạng khác được gọi là mã hoá, việc biến đổi ngược lại thành dạng ban đầu gọi là giải mã. Thông điệp gốc được gọi là bản rõ, thông điệp được mã hoá thành dạng khác, gọi là bản mã, sau đó thì người nhận có thể giải mã trở thành bản rõ tương ___________________________________________________________________ (LUAN.khai Nghiên cứu cơ sở hạ tầng khoá công khai TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Toàn bộ cơ chế bí mật này được gọi là hệ mật mã (bao gồm mã hoá và giải mã)[3,4].

Hệ mật đối xứng có các đặc điểm sau:  Khoá mã hoá và khoá giải mã giống nhau (như ví dụ trên cả hai đều có giá trị 13).  Khoá này dễ dàng lấy được từ khoá kia (sự mã hoá được hoàn thành bởi luân phiên về sau 13 ký tự, và sự giải mã được hoàn thành bởi việc luân phiên về trước 13 ký tự). Mặc dù mật mã đối xứng có một số ưu điểm (kích cỡ nhỏ và tốc độ mã hoá và giải mã có thể lên tới 10Mbs hoặc hơn), nhưng chúng cũng có một số mặt hạn chế:  Cần bảo đảm an toàn cho khoá trao đổi.  Việc bắt đầu giao tiếp an toàn giữa những người không biết nhau từ trước gặp khó khăn.

 Gặp khó khăn về qui mô trong việc lưu trữ, quản lý khóa.2 Mật mã khoá công khai Để giải quyết vấn đề phân phối và thoả thuận khoá của mật mã khoá đối xứng, năm 1976 Diffie và Hellman đã đưa ra khái niệm về hệ mật mã khoá công khai và một phương pháp trao đổi công khai, để tạo ra một khoá bí mật chung mà tính an toàn được bảo đảm bởi độ khó của một bài toán toán học cụ thể (là bài toán tính “logarit rời rạc”)[8]. Hệ mật mã khoá công khai hay còn được gọi là hệ mật mã phi đối xứng sử dụng một cặp khoá, khoá mã hoá còn gọi là khoá công cộng (public key) và khoá giải mã được gọi là khoá bí mật hay khóa riêng (private key). Trong hệ mật này, khoá mã hoá khác với khoá giải mã. Về mặt toán học thì từ khoá công cộng rất khó tính được khoá bí mật.

Biết được khoá này không dễ dàng tìm được khoá kia. Khoá giải mã được giữ bí mật trong khi khoá mã hoá được công bố công khai. Một người bất kỳ có thể sử dụng khoá công khai để mã hoá tin tức, nhưng chỉ có người nào có đúng khoá giải mã mới có khả năng xem được bản rõ. Người gửi Alice sẽ mã hoá thông điệp bằng khóa công cộng của người nhận và người nhận Bob sẽ giải mã thông điệp với khoá riêng tương ứng của mình.khai Nghiên cứu cơ sở hạ tầng khoá công khai TIEU LUAN MOI download : [e-mail] - 12 - ___________________________________________________________________ Nhược điểm của mật mã khoá đối xứng đã được giải quyết nhờ hệ mật mã khoá công khai.

Nhưng do bản thân các hệ mật mã khoá công khai đều dựa vào các giả thiết liên quan đến các bài toán khó nên đa số các hệ mật mã này đều có tốc độ mã dịch không nhanh lắm. Chính nhược điểm này làm cho các hệ mật mã khoá công khai khó được dùng một cách độc lập.2 Các dịch vụ của mật mã khoá công khai Việc khám phá ra mật mã khoá công cộng tạo ra thêm nhiều dịch vụ, một trong số chúng không thể thực hiện được với mật mã đối xứng. Phần này sẽ làm nổi bật tầm quan trọng và thú vị của những dịch vụ này[7].1 An toàn giữa những ngƣời lạ Mật mã khoá công khai giải quyết được khó khăn vốn có của việc cho phép giao tiếp an toàn giữa những người lạ trong môi trường hệ mật mã đối xứng. Việc tính toán khoá bí mật rất khó khăn ngay cả khi biết tất cả chi tiết của hệ mật mã, nhưng cũng trong hệ thống như vậy, khoá công khai có thể lấy được và phổ biến rộng rãi.

Ví dụ, khoá công khai có thể được lưu trong một kho công cộng (như sổ điện thoại). Thực vậy, thậm chí nếu Alice không có sự liên hệ trước với Bob, thì cô ấy có thể xem khoá công khai của anh ấy và bảo vệ dữ liệu cho anh ấy. Dĩ nhiên Alice phải chắc chắn rằng khoá công khai mà cô ấy có được thực sự thuộc về Bob.2 Sự mã hoá Với một số thuật toán khoá công khai, mã hoá dữ liệu với khoá công khai là có thể, sau đó bản mã có thể được giải mã chỉ với khoá bí mật tương ứng. Tuy nhiên những phép tính liên quan trong mật mã khoá công khai là quá chậm, do đó không thực tế trong nhiều môi trường.

Để thay thế điều đó có thể thực hiện theo 2 bước như sau: 1. Dữ liệu được mã hoá sử dụng một khoá đối xứng được tạo ngẫu nhiên. Khoá đối xứng sau đó được mã hoá nhờ khoá công khai của người nhận Khi người nhận nhận dữ liệu đã mã hoá, tương tự có một tiến trình bao gồm 2 bước: 1. Người nhận sử dụng khoá bí mật giải mã khoá đối xứng ___________________________________________________________________ (LUAN.khai Nghiên cứu cơ sở hạ tầng khoá công khai TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

Khoá đối xứng sau đó được sử dụng để giải mã dữ liệu Thậm chí khi khối lượng dữ liệu được mã hoá là rất nhỏ, thì tiến trình 2 bước đã đưa ra nên được sử dụng hơn là trực tiếp mã hoá và giải mã dữ liệu sử dụng cặp khoá bí mật/công khai. Điều này giúp cho việc xử lý rõ ràng và đơn giản, tránh có bất cứ sự nhầm lẫn nào dù đầu ra của hoạt động giải mã khoá bí mật là dữ liệu hay là một khoá đối xứng.3 Chữ ký số Chữ ký số là một dịch vụ mật mã khoá công khai cho phép mà không dễ với hệ mật đối xứng. Nó tương tự như chữ ký viết tay bởi vì một người có thể ký trên nhiều tài liệu, bất cứ người nào cũng có thể đọc được chữ ký và kiểm tra sự chính xác của chữ ký. Nó cũng an toàn hơn nhiều bởi vì nói chung không ai có thể tính toán để tạo ra được chữ ký của Alice.

Chữ ký số dựa trên nền tảng khái niệm khoá công khai. Có một khoá bí mật chỉ có Alice biết để khi cô ấy ký thì chữ ký là duy nhất và ràng buộc rõ ràng.