Original title:
Grafy složitosti a praktické experimenty v postkvantové kryptografii
Translated title:
Hardness Graphs and Practical Experiments in Post-Quantum Cryptography
Authors:
Hirnerová, Lucia ; Dzurenda, Petr (referee) ; Ricci, Sara (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
eng Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[eng][cze]
Táto práca skúma matematické problémy, ktoré tvoria základ algoritmov v súčasnej postkvantovej kryptografii, a vzťahy medzi nimi. Kvantové počítanie predstavuje hrozbu pre súčasné šifrovacie systémy, a preto je téma postkvantovej kryptografie čoraz relevantnejšia. Národný inštitút pre štandardy a technológie (NIST) a Kórejská postkvantová kryptografia (KpqC) už štandardizovali niekoľko protokolov, ktoré využívajú rôzne techniky na zabezpečenie bezpečnej komunikácie. Väčšina týchto protokolov je založená na kódovaní alebo mriežke, ale zvažujú sa aj iné možnosti. Tieto problémy je dôležité preskúmať a pochopiť ich vzájomné súvislosti. Potom môžeme predpokladať ich NP-zložitosť. Zistené vzťahy sme zmapovali v grafe a roztriedili do sekcií podľa typu problému, na ktorom sú založené. Tento graf sme spolu s SVP simulátorom následne zreplikovali v Python webovej aplikácií, aby bol prístupný bežnému používateľovi.
This thesis examines problems underlying the algorithms in todays post-quantum cryptography and how they relate to each other. Since the threat of quantum computing undermining current encryption systems, the topic of Post-Quantum Cryptography (PQC) protocols becomes more relevant. National Institute of Standards and Technology (NIST) and Korean Post-Quantum Cryptography (KpqC) have already standardized several protocols that make use of different techniques in order to provide secure communication. Most of these protocols belong to code or lattice based pqc family, but other options are also being considered. It is important to explore these problems and to understand their connections to each other, as we can therefore make assumptions about their NP-hardness. The connections we found are laid out in a comprehensive graph and sorted into sections according to the type of problem they use. This graph is then replicated in a Python web application to make it accessible and for general audience together with a SVP simulator.
Keywords:
kryptografia založená na hashovaní; kryptografia založená na kódovaní; kryptografia založená na mriežkach; NP-zložitosť; Post-kvantová kryptografia; PQC protokoly; zložitosť; code-based cryptography; Complexity; hash-based cryptography; lattice based cryptography; NP-Hardness; Post-quantum cryptography; PQC protocols
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258268