Randomness analysis in authenticated encryption systems

Bc. Martin Ukrop

Master's thesis

Anotácia:

Táto diplomová práca posudzuje kvalitu náhodnosti dát vyprodukovaných systémami autentizovaného šifrovania zo súťaže CAESAR. Testovali sa tri rôzne spôsoby generovania verejných čísel správ. Na samotné testovanie boli použité štyri softwarové nástroje: tri bežné sady testov na štatistické testovanie (NIST STS, Dieharder, TestU01) a jeden nový systém inšpirovaný genetickým programovaním (EACirc). Namerané výsledky sú interpretované dvojako: Po prvé, umožňujú nám ohodnotiť kvalitu jednotlivých kandidátov súťaže CAESAR. Po druhé, môžeme vďaka nim porovnať schopnosti jednotlivých testovacích nástrojov. Záver práce ponúka perspektívne smery ďalšieho výskumu na základe dosiahnutých výsledkov.

Abstract:

This thesis explores the randomness of outputs created by authenticated encryption schemes submitted to the CAESAR competition. Tested scenarios included three different modes of public message numbers. For the assessment, four different software tools were used: three common statistical batteries (NIST STS, Dieharder, TestU01) and a novel genetically inspired framework (EACirc). The obtained results are interpreted in two ways: Firstly, to gain insights into the quality of the proposed CAESAR candidates. Secondly, to compare and contrast the used randomness testing tools. Directions for future research are proposed based on the obtained conclusions.

Keywords

statistical randomness, authenticated encryption, CAESAR, evolutionary algorithms, genetic programming, EACirc, NIST STS, Dieharder, TestU01

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 1. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 2. 2016
• Vedúci: RNDr. Petr Švenda, Ph.D.
• Oponent: Ing. Jan Hajný, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Informatics / Information Technology Security