ỨNG DỤNG BẢO MẬT TIN NHẮN VĂN BẢN

🎯 Giới thiệu bài toán

Một hệ thống bảo mật cho ứng dụng nhắn tin văn bản, nơi nội dung tin nhắn được mã hóa bằng DES để đảm bảo bí mật, trong khi danh tính người gửi và người nhận được xác thực bằng RSA. Hệ thống sử dụng hàm băm SHA-256 để kiểm tra tính toàn vẹn của thông điệp.

🔒 Tính năng Bảo mật

• Mã hóa: DES (CFB mode) - 64-bit key
• Trao khóa & ký số: RSA 2048-bit (OAEP + SHA-256)
• Kiểm tra tính toàn vẹn: SHA-256
• Handshake: Xác thực P2P qua Socket TCP

📂 Cấu trúc Thư mục

btlN/
├── client_app.py          # Flask app cho client
├── server_app.py          # Flask app cho server
├── crypto_utils.py        # Thư viện mã hóa (DES, RSA, SHA-256)
├── socket_client.py       # Client socket để gửi tin nhắn
├── socket_server.py       # Server socket để nhận tin nhắn
├── run_both.py           # Script chạy cả client và server
├── requirements.txt      # Dependencies
├── templates/            # HTML templates
│   ├── client_base.html
│   ├── client_index.html
│   ├── client_send.html
│   ├── client_receive.html
│   ├── server_base.html
│   ├── server_index.html
│   └── server_messages.html
└── static/              # CSS, JS files

🚀 Cài đặt

1. Clone repository:

• bashgit clone .
• cd BTL.

2. Cài đặt dependencies:

pip install -r requirements.txt

🎮 Chạy ứng dụng

Khởi động Server và Client cùng lúc

1. Sử dụng script run_both.py để chạy cả server và client cùng lúc:python run_both.py
2. Server sẽ chạy tại: http://localhost:5001
3. Client sẽ chạy tại: http://localhost:5000

• Hướng dẫn:

1. Truy cập http://localhost:5001 để khởi động server socket.
2. Truy cập http://localhost:5000 để gửi/nhận tin nhắn.
3. Nhấn Ctrl+C để dừng cả hai ứng dụng.

Khởi động riêng lẻ

1. Khởi động Server: python server_app.py

• Server sẽ chạy tại: http://localhost:5001

2. Khởi động Client:python client_app.py

• Client sẽ chạy tại: http://localhost:5000

Lưu ý: Đảm bảo server được khởi động trước khi chạy client.

🌐 Sử dụng

1. Khởi động Server:

• Truy cập http://localhost:5001 và nhấn "Khởi động Server" để kích hoạt server socket.**

2. Gửi tin nhắn:

• Truy cập http://localhost:5000. Vào trang "Gửi tin nhắn" và nhập nội dung tin nhắn, sau đó gửi.

3. Nhận tin nhắn:

• Vào trang "Nhận tin nhắn" tại http://localhost:5000 để xem tin nhắn đã được giải mã.

4. Kiểm tra bảo mật:

• Vào trang "Bảo mật" tại http://localhost:5000 để test các thuật toán mã hóa (DES, RSA, SHA-256).

✨ Các Chức Năng Của Bài

1. Gửi và Nhận Tin Nhắn An Toàn:

• Người dùng có thể gửi tin nhắn được mã hóa bằng DES và xác thực bằng RSA/SHA-256 thông qua giao diện web.
• Tin nhắn được giải mã và hiển thị tại trang "Nhận tin nhắn" với thông tin về người gửi và thời gian.

2. Xác Thực và Trao Đổi Khóa:

• Hỗ trợ handshake P2P để xác thực giữa client và server.
• Trao đổi khóa DES mã hóa bằng RSA công khai để đảm bảo an toàn trong quá trình truyền tải.

3. Kiểm Tra Tính Toàn Vẹn:

• Sử dụng SHA-256 để tạo hash và kiểm tra tính toàn vẹn của tin nhắn, phát hiện bất kỳ sửa đổi nào trong quá trình truyền.

4. Kiểm Thử Thuật Toán Mã Hóa:

• Cung cấp các API để test mã hóa DES, chữ ký RSA, và hash SHA-256 với dữ liệu mẫu, giúp người dùng đánh giá hiệu quả bảo mật.

5. Quản Lý Server:

• Cho phép khởi động, dừng, và kiểm tra trạng thái server thông qua giao diện web hoặc API.
• Hiển thị danh sách client kết nối và lịch sử tin nhắn trên server.

6. Ghi Nhận Log:

• Ghi lại các hoạt động quan trọng như kết nối, lỗi, và xử lý tin nhắn trong log server để hỗ trợ gỡ lỗi và theo dõi.

📡 API Endpoints

Client API

• GET / - Trang chủ client
• GET /send - Trang gửi tin nhắn
• GET /receive - Trang nhận tin nhắn
• POST /api/send-message - Gửi tin nhắn
• POST /api/receive-message - Nhận tin nhắn
• POST /api/test-des - Test mã hóa DES
• POST /api/test-rsa - Test chữ ký RSA
• POST /api/test-sha256 - Test hash SHA-256

Server API

• GET / - Trang chủ server
• GET /messages - Quản lý tin nhắn
• GET /logs - Xem logs
• POST /api/start-server - Khởi động server socket
• POST /api/stop-server - Dừng server socket
• GET /api/server-status - Trạng thái server
• GET /api/connected-clients - Danh sách clients
• GET /api/server-logs - Logs server

🔐 Bảo mật

• ✅DES Encryption: Sử dụng CFB mode với IV ngẫu nhiên
• ✅RSA Key Exchange: 2048-bit keys với OAEP padding
• ✅Digital Signatures: RSA/SHA-256 cho xác thực
• ✅Integrity Check: SHA-256 hash để phát hiện tampering
• ✅Secure Handshake: Xác thực hai chiều qua Socket TCP

⚠️ Lưu ý

• ❌ Đây là ứng dụng demo cho mục đích học tập.
• ❌ Trong môi trường production, nên sử dụng các thuật toán mã hóa hiện đại hơn như AES.
• ❌ DES được sử dụng theo yêu cầu đề bài, nhưng không được khuyến nghị trong thực tế.
• ❌ Đảm bảo server được khởi động trước khi client gửi tin nhắn.

🖥️ Giao diện và hoạt động

Trang Server

1. Trang chủ

2. Trang Quản lý tin nhắn

3. Trang Logs

Trang Client

1. Trang chủ

2. Trang Gửi tin nhắn

3. Trang nhận tin nhắn

4. Trang bảo mật

© 2025 NHÓM 6, CNTT16-04, TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM