Analýza vybraných kryptografických algoritmů

Daniel Havrda

Bakalářská práce

Analysis of selected cryptographic algorithms

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá rozborem kryptografických algoritmů a metod využívaných pro zabezpečení komunikace. V teoretické části práce jsou stručně popsány základní pojmy kryptografie. Dále jsou uvedeny některé příklady znázorňující historický vývoj. Největší pozornost je věnována detailnějšímu popisu moderní kryptografie s důrazem na požadavky a přehledný popis symetrických a asymetrických algoritmů. V poslední kapitole teoretické části jsou zmíněna další využití kryptografie, jako je ověření integrity dat a digitální podpisy. Účelem práce není nahradit učební materiály, ale spíše posloužit jako úvod do problematiky. Cílem praktické části je navrhnout a provést testy pro analýzu vybraných šifer s důrazem na výpočetní výkon a porovnat výsledky. V této časti je provedeno měření rychlosti symetrických šifer v závislosti na různých vstupních parametrech. Z hlediska bezpečnosti je u blokových šifer hodnocen rozptyl informací v závislosti na změně v klíči a otevřeném textu. Práce také znázorňuje rozdíl výkonu šifer v závislosti na použité knihovně.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the analysis of cryptographic algorithms and methods used for securing communication. In the theoretical part, the basic terms of cryptography are briefly described. In the next part some examples illustrating historical development are mentioned. The biggest attention is paid to more detailed description of modern cryptography with emphasis on requirements and a clear description of symmetric and asymmetric algorithms. The last chapter of the theoretical part mentions other uses of cryptography, such as data integrity verification and digital signatures. The purpose of this work is not to replace teaching materials, but rather to serve as an introduction to the topic. The aim of the practical part is to design and perform tests for the analysis of selected ciphers with an emphasis on computational performance and compare results. In that section, the throughput of symmetric ciphers based on changes of various parameters is measured. From the security point of view, block ciphers are evaluated for avalanche effect depending on the change in the key and plaintext. The work also shows the difference in cipher performance depending on the library used.

Klíčová slova

kryptografie, šifrování, dešifrování, symetrická kryptografie, asymetrická kryptografie, šifra

Keywords

cryptography, encryption, decryption, symmetric cryptography, asymmetric cryptography, cipher

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 8. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 12. 9. 2019
• Vedoucí: doc. Ing. Vladimír Soběslav, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Josef Horálek, Ph.D.

Univerzita Hradec Králové

Fakulta informatiky a managementu

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika