Kvantové počítače a jejich dopady na asymetrickou kryptografii

Marina Lushnikova

Bakalářská práce

Quantum computers and their impact on public-key cryptography

Anotace:

Práce má za cíl seznámit s kvantovými počítači a prozkoumat jejích dopady na asymetrickou kryptografii, jak potenciální tak reálné. Velká část práce je věnována teoretické bázi nutné k pochopení základních principů fungování kvantových počítačů. Následuje popis Shorova faktorizačního algoritmu, je vysvětlen význam problému faktorizace velkých čísel pro současnou kryptografii s veřejným klíčem a ukázáno jak prolomit nejpoužívanější asymetrický algoritmus RSA. V poslední kapitole klasické faktorizační algoritmy jsou porovnány s Shorovym algoritmem, jsou zmíněny způsoby zabezpečení informací vůči útokům pomocí kvantových počítačů, a následuje naznačení aktuálního stavu vývoje kvantových počítačů. V závěru práce je shrnut dopad kvantových počítačů na asymetrickou kryptografii.

Abstract:

The aim of this thesis is to study quantum computers and their impact on public-key cryptography. Crucial part of the work is dedicated to theoretical basis and definitions necessary for understanding the basic principles of quantum computers. The further chapters describe Shor's algorithm, explain the part of integer factoring problem in the security of current public key cryptographic algorithms, and show how to break the most widely used assymetric algorithm RSA by means of effective factoring. Last chapter provides comparison of classical factoring algorithms with Shors algorithm, mentions cryptography resistant to quantum computer attacks and discusses the current state of development in the field of qunatum computing. The conclusion summarizes both potential and real impact of quantum computers on public-key cryptography.

Klíčová slova

faktorizace, RSA, Asymetrická kryptografie, Kvantový počítač, Shorův algoritmus

Keywords

RSA, Public-Key Cryptography, Shor's Algorithm, Quantum Computer, factorization

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 2. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 2. 2016
• Vedoucí: Jiří Ivánek
• Oponent: Radomír Palovský

Vysoká škola ekonomická v Praze

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Informatika