|
|
Postkvantová kryptografie na platformě FPGA
Dobiáš, Patrik ; Jedlička, Petr (oponent) ; Malina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá hardwarovými implementacemi postkvantových krypto- grafických schémat na platformě FPGA. Po úvodním porovnání schémat, které jsou kandidáty na standardizaci institutem NIST, a analýze dosavadních pracích, zamě- řujících se na implementaci těchto schémat bylo vybráno a implementováno schéma Crystals-KYBER. Všechny algoritmy schématu byly implementovány v rámci jedné kom- ponenty, čímž bylo dosaženo minimalizace využití zdrojů. Výsledky této implementace byly změřeny a porovnány s existujícími implementacemi. Na závěr byla komponenta na- sazena na fyzickou FPGA kartu Virtex UltraScale+ a otestována její správnost při využití pro oboustranně autentizované ustanovení klíčů.
|
|
|
Metody post-kvantové kryptografie
Popelová, Lucie ; Dzurenda, Petr (oponent) ; Malina, Lukáš (vedoucí práce)
V posledních desítkách let dochází k radikálnímu technologickému vývoji, který se mimo jiné orientuje i na kvantové počítače. V případě budoucího využití Shorova algoritmu na kvantových počítačích je pravděpodobné, že některé matematické problémy, na které spoléháme, budou vypočitatelné v polynomiálním čase. Je tedy třeba věnovat pozornost vývoji postkvantové kryptografie, která je schopna odolat kvantovým útokům a zabezpečit vůči nim systémy. Práce se věnuje souhrnu a komparaci jednotlivých typů postkvantové kryptografie a následně je prakticky měří a analyzuje na PC a omezeném zařízení. Takto naměřené hodnoty jsou následně využity pro komparaci a nalezení efektivního postkvantového protokolu, konkrétně pro ustanovení klíčů a podpisového schématu, pro paměťově omezené zařízení a výpočetně omezené zařízení.
|
|
|
Moderní kryptografické protokoly s ochranou soukromí
Hlučková, Pavla ; Dzurenda, Petr (oponent) ; Malina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá průnikem dvou moderních a rozrůstajících se odvětví kryptografie, a to technologií umožňujících ochranu soukromí a postkvantové kryptografie. Obecně popisuje vybraná schémata zvyšující ochranu soukromí (PETs) a rodiny postkvantové kryptografie. Podrobněji je práce zaměřena na skupinové podpisy využívající matematických problémů odolných vůči hrozbě kvantových počítačů. Práce dále shrnuje stav techniky a porovnává efektivitu těchto schémat na základě dostupných informací. Hlavní částí práce je implementace skupinového podpisu založeného na hash funkcích a jeho reálné porovnání oproti implementacím skupinových podpisů založeným na mřížkách a teorii kódování, které byly získány od vědeckých týmů aktivních v tomto oboru. Tyto postkvantové skupinové podpisy jsou také porovnány vůči klasickým schématům skupinových podpisů implementovaným pomocí knihovny libgroupsig.
|
|
|
Postkvantová kryptografie na FPGA
Kek, Sanjin ; Gerlich, Tomáš (oponent) ; Smékal, David (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce je postkvantová kryptografie na FPGA. Teoretická část práce se zabývá seznámením čtenáře s technologií FPGA, základními principy jazyka VHDL, současnou situací na poli postkvantové kryptografie a postkvantovým digitálním podpisovým schématem CRYSTALS-Dilithium. Tomuto schématu je věnována zvýšená pozornost. Jsou rozebrány algoritmy nutné k jeho fungování, jako SHAKE, NTT a dílčí operace pro kompresi veřejného klíče. Praktická část obsahuje hardwarovou implementaci funkce rozšířitelného výstupu SHAKE a dílčích operací algoritmu Dilithium, jako jsou Decompose, UseHint, Power2Round a další.
|
|
|
Možnosti postkvantové kryptografie
Burda, Patrik ; Malina, Lukáš (oponent) ; Dzurenda, Petr (vedoucí práce)
S rychlostí jakou se vyvíjejí technologie je potenciální hrozbou vývoj kvantových počítačů, které mají ohrozit veškerou dnešní bezpečnou komunikaci a je potřeba hledat způsoby jak této hrozbě čelit. Tato práce se zabývá rozborem kryptografických schémat odolných vůči dnešním známým kvantovým útokům jako je například Shorův algoritmus. Dále práce obsahuje měření a vyhodnocení rychlosti a paměťové náročnosti. Na základě měření pak vybírá vhodné postkvantové schéma pro implementaci na čipovou kartu, na které poté tuto implementaci realizuje.
|
|
|
Měření postkvantové kryptografie na mobilních platformách
Ramiš, Karel ; Malina, Lukáš (oponent) ; Dobiáš, Patrik (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou postkvantové kryptografie, zejména pak její implementace a výkonu na mobilních zařízeních. V rámci práce je vytvořena mobilní aplikace schopná provádět základní kroky postkvantových kryptografických schémat a následně měřit vybrané parametry. Dále je vytvořena a proměřena vlastní verze implementace schématu CRYSTALS-Kyber pro enkapsulaci klíčů.
|
|
|
Postkvantová kryptografie na platformě FPGA
Dobiáš, Patrik ; Jedlička, Petr (oponent) ; Malina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá hardwarovými implementacemi postkvantových krypto- grafických schémat na platformě FPGA. Po úvodním porovnání schémat, které jsou kandidáty na standardizaci institutem NIST, a analýze dosavadních pracích, zamě- řujících se na implementaci těchto schémat bylo vybráno a implementováno schéma Crystals-KYBER. Všechny algoritmy schématu byly implementovány v rámci jedné kom- ponenty, čímž bylo dosaženo minimalizace využití zdrojů. Výsledky této implementace byly změřeny a porovnány s existujícími implementacemi. Na závěr byla komponenta na- sazena na fyzickou FPGA kartu Virtex UltraScale+ a otestována její správnost při využití pro oboustranně autentizované ustanovení klíčů.
|
|
|
Moderní kryptografické protokoly s ochranou soukromí
Hlučková, Pavla ; Dzurenda, Petr (oponent) ; Malina, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá průnikem dvou moderních a rozrůstajících se odvětví kryptografie, a to technologií umožňujících ochranu soukromí a postkvantové kryptografie. Obecně popisuje vybraná schémata zvyšující ochranu soukromí (PETs) a rodiny postkvantové kryptografie. Podrobněji je práce zaměřena na skupinové podpisy využívající matematických problémů odolných vůči hrozbě kvantových počítačů. Práce dále shrnuje stav techniky a porovnává efektivitu těchto schémat na základě dostupných informací. Hlavní částí práce je implementace skupinového podpisu založeného na hash funkcích a jeho reálné porovnání oproti implementacím skupinových podpisů založeným na mřížkách a teorii kódování, které byly získány od vědeckých týmů aktivních v tomto oboru. Tyto postkvantové skupinové podpisy jsou také porovnány vůči klasickým schématům skupinových podpisů implementovaným pomocí knihovny libgroupsig.
|
|
|
Cryptoanalysis of a Post-quantum Cryptography Algorithm
Štumpf, Daniel ; Hojsík, Michal (vedoucí práce) ; Příhoda, Pavel (oponent)
Národní institut standardů a technologie (NIST) v současnosti řídí standardizační proces pro postkvantové kryptografické primitivy. V závislosti na stavebních blocích šif- rovacích algoritmů je rozdělujeme do pěti kategorií. V první části této práce jsme popsali všech pět kategorií a porovnali jejich charakteristiky. Nejdůležitějším aspektem schémat pro NIST je bezpečnost proti klasickým i kvan- tovým protivníkům. V druhé části této práce se zabýváme kryptoanalýzou jedné z pěti kategorií (jmenovitě jsme vybrali kryptosystémy založené na mřížkách). Protože si mys- líme, že bezpečnostní analýza některých kandidátů druhého kola v rámci standardizač- ního projektu NIST není dostatečně popsána v jejich specifikačních dokumentech a ně- které známé útoky nejsou vůbec uvažovány, poskytujeme jednotnou bezpečnostní analýzu těchto schémat. Popsali jsme dva v současnosti známé útoky (primární a duální útoky) proti schématům založeným na mřížkách. Odhadli jsme složitost těchto dvou útoků proti kandidátům ve druhém kole tohoto standardizačního procesu a tyto hodnoty jsme po- rovnali s bezpečností, kterou tito kandidáti uvádějí ve svých specifikačních dokumentech. Ve většině případů se naše odhady shodují s odhady zveřejněnými ve specifikačních do- kumentech, a proto docházíme k závěru, že bezpečnostní odhady jednotlivých...
|
|
|
Postkvantová kryptografie na FPGA
Kek, Sanjin ; Gerlich, Tomáš (oponent) ; Smékal, David (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce je postkvantová kryptografie na FPGA. Teoretická část práce se zabývá seznámením čtenáře s technologií FPGA, základními principy jazyka VHDL, současnou situací na poli postkvantové kryptografie a postkvantovým digitálním podpisovým schématem CRYSTALS-Dilithium. Tomuto schématu je věnována zvýšená pozornost. Jsou rozebrány algoritmy nutné k jeho fungování, jako SHAKE, NTT a dílčí operace pro kompresi veřejného klíče. Praktická část obsahuje hardwarovou implementaci funkce rozšířitelného výstupu SHAKE a dílčích operací algoritmu Dilithium, jako jsou Decompose, UseHint, Power2Round a další.
|
host ::
RSS.