Hfc.01

Chương 3: Các công nghệ truy nhập
3.5 HFC VÀ CABLE MODEM
3.5.1 Mạng HFC
HFC (Hybrid Fiber Coaxial) là một mạng kết hợp giữa cáp quang và cáp đồng trục để tạo ra
một mạng băng rộng. HFC đã được sử dụng cho cable TV từ thập niên 1990. Sơ đồ kiến trúc cơ
bản của mạng HFC được cho trong hình vẽ sau đây.
Hình 3.50: Kiến trúc cơ bản mạng HFC
Mạng cáp quang mở rộng từ headend chủ (master headend) đến các headend vùng (regional
headend), hubsite của mạng lân cận và sau cùng là nút chuy ển đổi quang-điện (fiber optic node)
để phục vụ từ 500 thuê bao÷2000 thuê bao ở mọi nơi. Master headend thường có các antenna
parabol vệ tinh để thu các tín hiệu video trong không gian cũng như các luồng IP. Một số master
headend còn bao gồm các thiết bị điện thoại để cung cấp các dịch vụ viễn thông đến cộng đồng.
Một regional headend thu tín hiệu video từ master headend và thêm vào các kênh của chính phủ,
kênh giáo dục, kênh công cộng khi được phép, hoặc đưa vào chương trình quảng cáo.
Fiber optic node có một bộ thu phát quang băng rộng có khả năng chuyển đổi tín hiệu điều
chế quang chiều xuống đến từ headend ra thành tín hiệu điện gởi đến thuê bao, cũng như chuyển
đổi tín hiệu điện đến từ thuê bao ra thành tín hiệu quang cho chiều ngược lại. Tín hiệu điện chiều
xuống gởi đến thuê bao là tín hi ệu điều chế RF nằm trong dải tần từ 50 MHz ÷1000 MHz. Cáp
quang nối optical node đến headend hoặc hub theo point-to-point hoặc star topology hoặc ring
topology. Fiber optic node cũng có một reverse path transmitter để gởi thông tin từ thuê bao đến
headend. Ở Mỹ tín hiệu theo chiều ngược lại này có điều chế RF nằm trong dải tần từ
5MHz÷42MHz, ở những khu vực khác từ 5 MHz ÷ 65 MHz.
Phần cáp đồng trục của mạng kết nối từ 25 ÷2000 thuê bao (thông thường 500 thuê bao)
theo cấu hình dạng cây và nhánh. Các bộ khuếch đại RF được sử dụng để khuếch đại tín hiệu, bù
lại suy hao do cáp, và các suy hao khác có nguyên nhân t ừ chia cáp hoặc rẽ cáp. Các cáp đồng
trục trung kế được kết nối đến optical node và có dạng của coaxial backbone để phân phối các cáp
kết nối nhỏ hơn. Các cáp trung kế cũng tải nguồn AC từ 60V đến 90V. Nguồn AC này cung cấp
cho các bộ khuếch đại. Từ các cáp trung kế, các cáp phân phối nhỏ hơn được kết nối đến một
130

cổng của bộ khuếch đại trung kế để tải tín hiệu RF và nguồn AC xuống các nhánh mạng riêng
biệt. Khi cần thiết, các bộ kéo dài dây với các bộ khuếch đại phân phối nhỏ sẽ khuếch đại tín hiệu
để giữ công suất của tín hiệu TV ở mức mà TV có thể chấp nhận được. Các dây phân phối được
mắc vào các bộ rẽ nhánh từ những điểm rẽ riêng biệt để dẫn đến nhà thuê bao. Các b ộ rẽ nhánh
dẫn tín hiệu RF và chặn lại nguồn AC trừ khi có các thiết bị điện thoại cần thiết có nguồn dự
phòng an toàn cung cấp từ hệ thống nguồn cáp đồng trục. Các bộ kết cuối rẽ nhánh với các điểm
rẽ nhánh riêng biệt thường sử dụng đầu nối loại F (tham khảo 2.2.4). Dây rẽ nối đến nhà thuê bao,
cần có nối đất để bảo vệ hệ thống từ những điện áp nhiễu. Tùy vào thiết kế mạng, tín hiệu có thể
đi qua bộ chia để đến cùng lúc nhiều TV. Trường hợp có quá nhiều TV kết nối, thì chất lượng
hình ảnh của tất cả TV trong nhà rất xấu.
3.5.2 Truyền dẫn trên mạng HFC
Sử dụng ghép kênh phân t ần số (frequency division multiplexing), nên một mạng HFC có
thể tải nhiều dịch vụ khác nhau, bao gồm truyền hình tương tự, truyền hình số (HDTV-High
Definition Television), truyền hình theo yêu cầu (VoD-Video on Demand), video số có chuyển
mạch, điện thoại, và truyền dữ liệu tốc độ cao. Đường truyền hướng tới và hướng lui đều dùng
chung một cáp đồng trục, đây là đường truyền hai chiều trên cùng một mạng từ headend/hub
office đến thuê bao, và từ thuê bao đến headend/hub office. Các tín hiệu chiều tới hoặc chiều
xuống tải tin tức từ headend/hub office đến thuê bao, như là nội dung video, thoại và dữ liệu
internet. Các tín hiệu chiều lui hoặc chiều lên tải tin tức từ thuê bao đến headend/hub office, như
các tín hiệu điều khiển STB, dữ liệu cable modem, và thoại. Như vậy, mạng HFC được cấu trúc là
không đối xứng. Những năm trước đây, kênh chiều lui chỉ được sử dụng cho một vài tín hiệu điều
khiển để yêu cầu các bộ phim, hoặc các tín hiệu giám sát trạng thái. Các ứng dụng này đòi hỏi
băng thông rất bé. Sau này các dịch vụ cộng thêm đã được đưa vào mạng HFC, như dữ liệu
internet và thoại, do đó kênh chiều lui được sử dụng nhiều hơn.
Cable Multiple System Operators (MSOs) phát triển các phương pháp để gởi các dịch vụ
bằng tín hiệu RF trên cáp quang và cáp đồng trục. Phương pháp nguyên thủy để truyền video trên
mạng HFC mà cho đến bây giờ vẫn sử dụng rộng rãi là điều chế các kênh TV tương tự tiêu chuẩn,
cũng giống như phương pháp sử dụng để truyền dẫn các kênh truyền hình quảng bá trong không
gian. Một kênh TV tương tự chiếm băng thông 6 MHz. Mỗi kênh có một tần số trung tâm làm
sóng mang (ví dụ: kênh 2 có tần số trung tâm là 55,25 MHz), do đó không có va chạm giữa các
kênh liền kề . Các kênh TV số tạo ra một cách truyền video hiệu quả hơn bằng cách dùng mã hóa
MPEG-2 hoặc MPEG-4 trên các kênh QAM (Quadrature amplitude modulation).
3.5.3 IEEE 802.14
Nhóm làm việc IEEE 802.14 được hình thành vào tháng 11 năm 1994 để chuẩn hóa lớp vật
lý (PHY layer) và lớp điều khiển truy nhập đa phương tiện (MAC layer) cho các hệ thống HFC.
MAC layer
•
•
•
•
Hỗ trợ các dịch vụ cho connectionless và connection-oriented
Hỗ trợ QoS.
Hỗ trợ CBR, VBR, ABR.
Hỗ trợ các dịch vụ unicast, multicast, broadcast.
131

PHY layer
•
•
500 thuê bao tại điểm thiết kế tham chiếu.
Hỗ trợ sub-split (5 MHz÷40 MHz upstream), mid-split (5 MHz÷120 MHz upstream), và
high-split (800 MHz÷1000 MHz upstream).
•
•
•
•
•
Sử dụng lại tần số chiều lên.
Lựa chọn điều chế QAM 64 cho chiều xuống.
QAM-64 với 6 bit/Hz tạo ra 30 Mbps trong 6 MHz.
Điều chế QPSK được chọn cho chiều lên để chịu đựng nhiễu lớn.
Có một vài kênh chiều lên trên một kênh chiều xuống.
Có bốn kỹ thuật điều chế sử dụng 5,12 Msymbols/second cho chiều xuống và một kỹ thuật
điều chế sử dụng 1,28 Msymbols/second cho chiều lên.
Tốc độ bit của năm kỹ thuật điều chế này là:
•
•
•
•
•
QPSK: 2 bits/symbol x 5,12 Msymbols/second = 10,24 Mbps.
16 QAM: 4 bits/symbol x 5,12 Msymbols/second = 20,48 Mbps.
QPSK: 2 bits/symbol x 1,28 Msymbols/second = 2,56 Mbps
3.5.4 Khả năng băng thông
•
•
•
•
Phổ kênh chiều xuống 550 MHz÷750 MHz.
Phổ kênh chiều lên 5 MHz÷42 MHz.
Phổ 550 MHz÷750 MHz cho 33 kênh 6 MHz.
Phổ 5 MHz÷42 MHz cho 20 kênh 1,8 MHz.
Chiều xuống:
•
•
•
QPSK: 33 kênh FDM x 10,24 Mbps/kênh = 337 Mbps.
16 QAM: 33 kênh FDM x 20,48 Mbps/kênh = 1013 Mbps.
64 QAM: 33 kênh FDM x 40,96 Mbps/kênh = 1351 Mbps.
Chiều lên:
• QPSK: 20 kênh FDM x 2,56 Mbps/kênh = 51 Mbps
132

3.5.5 Cable modem
3.5.5.1 Giới thiệu cabe modem
133

134

135

136

137

3.5.5.2 Mô hình kiến trúc phân lớp cable modem
Others ATM LLC Others ATM LLC
Headend MAC Station MAC Lớp MAC
Upstream Downstream
Lớp vật lý
PHY
PHY
Upstream Downstream
PHY PHY
Downstream channel
450 MHz÷750 MHz
Kênh Upstream channel
5 MHz÷45 MHz
Hình 3.51: Kiến trúc phân lớp cable modem/headend
IEEE 802.14 xác định mô hình tham chiếu cho cable modem và bộ điều khiển headend.
Kiến trúc tham chiếu là một khối có nhiều tầng cần để xác định kiến trúc phân lớp. Mô hình tham
chiếu là bảng kiến trúc chi tiết dựa trên đó để xây dựng các thiết bị. Mô hình kiến trúc phân lớp
cable modem/headend được cho trong hình 3.51 và gồm có:
•
•
•
Kênh (Channel).
Lớp vật lý (Physical (PHY) layer).
Lớp MAC (MAC layer).
Ủy ban IEEE 802.14 phát triển ba tài liệu tiêu chuẩn. Các tài liệu này được dùng để chuẩn
hóa lớp vật lý. Ba tài liệu đó là:
•
•
•
Mô hình kênh cho chiều lên.
Mô hình kênh cho chiều xuống.
Sự hội tụ các đặc tính kỹ thuật.
3.5.5.3 Phổ cable modem
Phổ tần số của kênh chiều lênh và chiều xuống có vị trí khác nhau như chỉ ra trong hình
3.52. Băng thông 400 MHZ từ 50 MHz÷450 MHz được dùng truyền các tín hiệu TV kênh chiều
xuống, bao gồm NTSC tương tự, âm thanh điều chế FM. Băng thông 40 MHz từ 5 MHz÷45 MHz
được dùng cho các kênh số RF chiều lên. Mỗi kênh có độ rộng từ 1 MHz÷6 MHz, và có khả năng
tải băng thông số trong tầm từ 1,6 Mbps đến 10 Mbps khi sử dụng kỹ thuật điều chế QPSK. Các
kênh RF chiều lên được thiết kế để truyền các thông tin điều khiển và dữ liệu đến headend. Một
số lượng lớn các kênh chiều xuống nằm trong băng tần 300 MHz giữa 450 MHz và 750 MHz. Các
kênh RF này được dùng để phát quảng bá dữ liệu và tin tức từ headend đến tất cả trạm thu.
Phổ tần số của cable modem được cho trong hình vẽ sau đây:
138

UPSTREAM
DIGITAL
DOWNSTREAM
DIGITAL
1 2 · · · n 1 2 3 · · · m
DOWNSTREAM
· · · ANALOG · · ·
5 45 50 450 750 MHz
Hình 3.52: Phổ RF của cable modem
3.5.5.4 Ánh xạ phổ của cable modem
Truyền thông giữa headend và cable modem có thể đạt được tốt nhất như mô tả trong hình
3.53. Một bộ thu cable modem (xem như một trạm) được kết nối đến tất cả các kênh 6 MHz chiều
xuống (từ kênh 1 đến kênh m) của phổ. Cable modem phải có khả năng điều chỉnh bắt được bất
kỳ một băng tần nào trong các băng tần 6 MHz để nhận dữ liệu từ headend. Tại kết cuối đầu phát,
cable modem cũng phải có khả năng phát bất kỳ một kênh chiều lên nào trong t ừ 1 đến n kênh
chiều lên như mô tả trong hình vẽ.
Downstream 450 MHz÷740 MHz 1
2 3
·
·
·
m
· · · · · · · · ·
Headend Station # 1 Station # 2 · · · · · Station # x
· · · · · · · · · 1
2 3
··· n
Upstream 50 MHz÷45 MHz
Hình 3.53: Ánh xạ phổ Headend/station
Đối thoại giữa cable modem và headend được khởi tạo khi một modem lắp đặt vào. Nó tự
động bắt đầu lắng nghe các kênh chi ều xuống, tìm kiếm và ghi nh ận thiết bị của nó. Mạng đáp
ứng lại bởi việc chỉ định các kênh chiều lên thích hợp mà trong đó nó có thể truyền dữ liệu của
nó. Tùy thuộc vào cấu hình của headend mà một kênh chiều xuống thông thường được liên kết
với các kênh chiều lên. Đối thoại giữa headend và các station là do l ớp quản trị MAC chịu trách
nhiệm.
Khả năng mà một station dò và cấu hình các cổng vật lý của nó trong hệ thống được tham
chiếu như là frequency-agile cable modem.
3.5.6 POST trên HFC
Cấu hình POST trên HFC được chỉ ra trong hình 3.54. Một bộ chuyển mạch hoặc DLC
được đặt tại headend. Bộ điều khiển headend nhận kênh thoại từ các cable modem đặt tại nhà thuê
bao và nó thông qua DLC hoặc bộ chuyển mạch để tiến hành xử lý. Nếu headend có trang bị DLC
thì các trung kế T1 truyền dẫn các mạch thoại sẽ được kết nối đến một tổng đài class 5 ở gần đó
dùng để xử lý cuộc gọi.
139

Headend Trunk amplifier
C
O
N
T
R
O
L
Line amplifiers
CO office
Switch/
DLC
IP
ATM
MUX router Optical node
ANI T1 T1
DS3/OC3
PSTN &
BB/ATM Internet
Hình 3.54: Headend với các khả năng POST và IP
Headdend cũng được trang bị đầy đủ các tính năng của tổng đài chuyển mạch class 5, với
khả năng này headend có thể thực hiện:
•
•
•
Chuyển mạch nội hạt.
Tính cước.
Rẽ tắt các đường truyền tổng đài nội hạt và giao tiếp trực tiếp đến các đường truyền tổng
đài đường dài, do đó tiết kiệm các chi phí truy nhập cho khách hàng.
Headend cũng có thể được trang bị các IP router để điều khiển các dịch vụ IP và liên kết với
mạng internet. Bộ điều khiển headend sẽ tách lưu lượng IP và chuyển giao nó cho các router để
xử lý.
ATM MUX (cũng là một chuyển mạch ATM) là một nút truy nhập ATM để kết nối các
truyền dẫn ATM đến bộ chuyển mạch ATM trong mạng công cộng. Bộ điều khiển headend có thể
phân biệt lưu lượng ATM, nó là dữ liệu, video hoặc là các dịch vụ CBR. Diễn đàn ATM định
nghĩa giao tiếp này là ANI.
3.5.7 An toàn trong môi trường HFC
3.5.7.1 Giới thiệu
An toàn đã trở thành một chủ đề rất quan trọng kể từ khi phát triển internet. Hầu hết tất cả
các ứng dụng tương tác đều yêu cầu một mức độ an toàn. Các mục tiêu cho an toàn nói chung đề
cập đến ba đối tượng sau đây:
•
•
•
Những người sử dụng dịch vụ (Users).
Những người điều hành quản lý (Operators).
Các cơ quan chính phủ (Government agencies).
Về phương diện người sử dụng dịch vụ, an toàn có nghĩa là đảm bảo tính riêng tư, bí mật,
toàn vẹn dữ liệu, tính cước chính xác, kích hoạt và ngừng kích hoạt dịch vụ.
Về phương diện người điều hành quản lý, an toàn có nghĩa là toàn vẹn dữ liệu, độc lập, giữ
gìn danh tiếng và uy tín tốt đối với các khách hàng, tính cước chính xác không gian lận hoặc lừa
140

gạt, làm đúng chức năng mạng, và có trách nhi ệm giải trình khi dịch vụ không hoạt động do sự
cố. Tóm lại, chính những nhà cung cấp dịch vụ/điều hành quản lý mạng cần sự an toàn để giữ gìn
các hấp dẫn trong kinh doanh của họ, các nghĩa vụ của họ đối với các khách hàng và cộng đồng.
Về phương diện các cơ quan chính phủ, yêu cầu an toàn để hợp lệ với các chỉ thị, các qui
định pháp luật, nhằm đảm bảo lợi ích của các dịch vụ, cạnh tranh lành mạnh, và bảo vệ sự bí mật.
Với những vấn đề đặt ra ở trên, trong diễn đàn ATM, một nhóm làm việc về an toàn mạng
định nghĩa một bộ các loại an toàn gồm những chức năng an toàn ứng dụng cho khách hàng, điều
khiển, và các dịch vụ. Các chức năng đó bao gồm:
•
Điều khiển truy nhập.
•
Xác thực.
•
Bí mật dữ liệu.
•
Toàn vẹn dữ liệu.
3.5.7.2 An toàn và bí mật trong mạng HFC
Các vấn đề an toàn và bí mật trong mạng HFC khác nhau từ những mạng có kết nối dây
theo điểm-điểm truyền thống. Trong trường hợp của cáp đồng, mạng này cung cấp kết nối trực
tiếp thuê bao đến một mạch đường dây tại tổng đài nội hạt, việc nghe trộm thực hiện không dễ
dàng như đối với đường dây dùng chung. Các cuộc điện đàm riêng tư dĩ nhiên không thể bị giám
sát bởi người sử dụng ở những nhà khác. Trong một mạng cáp, vấn đề an toàn trở nên khó khăn
hơn bởi vì có nhiều thuê bao truy nh ập vật lý đến cùng một đường dây. Như đã trình bày trong
phần trước, mạng HFC hai chiều có các truyền dẫn nhiều-đến-một và một-đến-nhiều trên cùng
một trung kế.
Các yêu cầu an toàn tại lớp MAC
Cố gắng tạo ra các cơ chế an toàn cho các m ạng truy nhập đa phương tiện dùng chung có
thể so sánh với các mạng truy nhập đa truy nhập không dùng chung. Các cơ chế an toàn bao gồm
sau đây:
• Xác thực (Authentication): Thuê bao phải tự xác nhận tính hợp lệ đối với mạng truy nhập.
Thuê bao này phải xác định thiết bị thuê bao nào được quyền phục vụ và thừa nhận đối với
profile của dịch vụ. Sự phức tạp của quá trình xác thực phải là tối thiểu. Đòi hỏi này dẫn ra
các giao thức nhanh và đối xứng.
•
•
•
•
Mật mã (encryption): Dữ liệu người dùng giữa thuê bao và giao diện HFC phải được bí
mật.
Bảo vệ sự phát lại (Replay protection): Mạng truy nhập phải được bảo vệ ngăn chặn sự phát
lại các bảng tin trước đó.
Quản lý khóa (Key management): Duy trì bí m ật thông tin người sử dụng là then chốt đối
với bất kỳ mạng an toàn nào.
Sự thuận lợi đối với người sử dụng đầu cuối (End user convenience): Các chức năng an
toàn hoạt động mà không đòi hỏi người sử dụng đầu cuối thực thi các hoạt động hỗ trợ đối
với an toàn hệ thống.
141

•
•
Tính trong suốt (Transparency): Các chức năng an toàn phải hoạt động mà không làm giảm
đi cấp của dịch vụ (CoS-Class of Service) cung cấp cho người sử dụng.
Khả năng xuất khẩu (Exportability): Các mạng truy nhập đa phương tiện có tính chia sẻ sẽ
sử dụng world wide. Rất nhiều quốc gia có các qui định về sử dụng, nhập khẩu và xuất
khẩu các hoạt động an toàn. Các hoạt động an toàn phải tôn trọng triệt để các qui định về
xuất khẩu và nhập khẩu.
• Truyền dữ liệu tin cậy (Data transport reliability): Các mạng truy nhập đa phương tiện chia
sẻ phải có dung sai của các lỗi bit sao cho tối thiểu mở rộng lỗi. Các lỗi bit của một đường
truyền dẫn đơn phải không là nguyên nhân làm cho các kh ối bit bị gián đoạn do việc mở
rộng lỗi vô hạn. Hệ thống phải khôi phục đồng bộ một cách tức thì sau khi có sự gián đoạn
truyền dẫn dữ liệu.
•
•
•
An toàn vật lý (Physical security): An toàn truy nhập đa phương tiện chia sẻ phải không lệ
thuộc vào các phần tử của an toàn vật lý ngoại trừ các thuộc tính có trong các loại mạng
HFC.
Khôi phục sự an toàn (Security recorvery): An toàn mạng truy nhập đa phương tiện chia sẻ
phải được thiết kế sao cho nó có khả năng thiết lập lại các thông tin bảo mật (ví dụ như các
khóa).
Khả năng nâng cấp (Upgradability): Các cơ chế an toàn đã chọn cho các mạng truy nhập đa
phương tiện chia sẻ phải cho phép nâng cấp hay thay mới các cơ chế an toàn, các thuật toán,
và các mô hình an toàn.
Mật mã và giải mật mã
Mật mã và giải mật mã được thực hiện bằng thuật toán DES. Chế độ mật mã sử dụng là
CBC (Cypher Block Chaining).
Có một số vấn đề về kỹ thuật mật mã cần biết như sau:
•
•
•
Mật mã sử dụng phải được chứng minh và công nhận.
Mật mã phải được thực thi trên phần cứng hoặc phần mềm.
Mật mã phải không chiếm băng thông nhiều. Dữ liệu trước và sau khi mật mã có kích thước
như nhau.
•
•
•
Mật mã phải có độ trễ bé.
Giải mật mã phải giới hạn khuếch đại lỗi.
Mật mã phải tự đồng bộ .
Với các nguyên tắc ở trên, IEEE 802.14 k ết hợp kỹ thuật mật mã vào h ệ thống MAC sao
cho truyền thông giữa một trạm và headend được bí mật và xác thực. Thực hiện điều này một
cách rốt ráo, sẽ biết địa chỉ người nghe trộm và các vấn đề thật giả có tự nhiên trên mạng cáp
truyền dẫn chia sẻ. Qui trình mật mã có thể tóm tắt như sau:
• Trao đổi khóa (Key exchange): IEEE 802.14 đề nghị sử dụng giao thức trao đổi khóa
Diffie-Hellman cho HFC.
• Provisioning: Trong chức năng này headend cho phép thuê bao đăng ký. Chứng thực ID của
thuê bao trong cable modem sẽ được sử dụng để xác định tính hợp pháp của thuê bao. Có
142

hai bước cần thiết để truy nhập các dịch vụ: đăng ký ID phần cứng thuê bao (certification
number or serial number của thiết bị) và sử dụng trao đổi khóa bí mật Diffie-Hellman.
• Đăng ký (Registration): Trong chức năng này, thuê bao gởi các yêu cầu ID duy nhất của nó
cho headend. Headend quan tâm đến thuê bao hợp pháp mới này (thông qua provisioning)
sẽ xử lý bằng khóa bí mật trao đổi để thử đăng ký cho thuê bao. Ch ứng thực ID được sử
dụng để xác thực tính hợp pháp của thuê bao. Nếu headend không chấp nhận ID này coi
như việc đăng ký của thuê bao bị thất bại.
• Trao đổi khóa bí mật Diffie-Hellman: Thuật toán cho phép hai ng ười sử dụng trao đổi an
toàn một khóa dùng để mật mã thông tin. Thuật toán chỉ dùng để trao đổi khóa không dùng
để mật mã và giải mật mã thông tin.
Thuật toán Diffie-Hellman dựa trên tính khó c ủa bài toán logarit rời rạc trong trường có
hạn, so sánh với việc tính lũy thừa trên cùng một trường.
Giả sử có hai người sử dụng là Alice và Bob. Trước tiên, Alice và Bob thỏa thuận một số
nguyên tố lớn p, và một phần tử nguyên thủy g mod p. Alice và Bob có thể thỏa thuận hai số p và
g trên một kênh công khai.
Các bước của thuật toán được trình bày như sau:
Bước 1: Alice chọn một số nguyên lớn ngẫu nhiên x và tính X=g mod p rồi gởi X cho Bob.
x
Bước 2: Bob chọn một số nguyên lớn ngẫu nhiên y và tính Y=g mod p rồi gởi Y cho Alice.
Bước 3: Alice tính: k=Y
Bước 4: Bob tính: k
Cả hai giá trị k và k
y
x mod p.
’ =X mod p.
y
’ đều bằng nhau và bằng g mod p. Những người tấn công khó có thể
tính được giá trị k mặc dù biết được giá trị p, g, X, vàx yY . Vì th ực hiện phép tính logarit r ời rạc
mod p để khôi phục x, y là rất khó. Do đó, k là khóa mật mã cả Alice và Bob có thể tính toán một
cách độc lập nhau.
Việc chọn p và g có th ể có ảnh hưởng đáng kể đến độ mật của hệ thống. Số (p-1)/2 cũng
phải là số nguyên tố. Cần lưu ý chọn n là số nguyên tố lớn.
Ví dụ: Alice và Bob thỏa thuận chọn p=23, g=2
7 mod 23=13
4 mod 23=16
Bước 1: Alice chọn x=7, gởi cho Bob X=2
Bước 2: Bob chọn y=4, gởi cho Alice Y=2
Bước 3: Alice tính: k=16 mod 23=18
’ =13 7
mod 23=18
Bước 4: Bob tính : k
4
(trong ví dụ trên chỉ để minh họa thuật toán và dễ tính nên chọn các giá trị p, x, y nhỏ. Trong thực
tế phải chọn số p, x, và y là các số lớn).
IEEE 802.14 khuyến nghị các giá trị của p, x, và y tối thiểu bằng 512 bit. Giá trị tối đa cho
phép là 1024 bit.

Hfc.01

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Hfc.01 (20)

Hfc.01