Analysis of implementations of ECC libraries

Bc. David Hofman

Diplomová práce

Anotace:

Implementace kryptografie eliptických křivek (ECC) je obtížná. Ve mnoha populárních kryptografických knihovnách byly v minulosti nalezeny chyby. Tyto chyby mohou vyústit ve zneužitelné zranitelnosti. V rámci této práce bylo do ECTesteru – nástroje pro testování a analýzu implementací ECC – přidáno jedenáct nových sad testů, které umožňují důkladnější testování podporovaných kryptografických knihoven. Výsledky těchto sad testů byly následně shromážděny, analyzovány a použity k odhalení nových potenciálních zranitelností. Na základě výsledků testů byl dále proveden pokus o určení podobnosti mezi Java Card zařízeními s uzavřeným zdrojovým kódem a knihovnami s otevřeným zdrojovým kódem, ten ale zatím nepřinesl významné výsledky.

Abstract:

Implementing elliptic curve cryptography (ECC) is a difficult task, and many of the popular cryptographic libraries have a history of containing errors. These errors can result in exploitable vulnerabilities. As a part of this thesis, eleven new test suites were added to ECTester – a tool for testing and analyzing ECC implementations – so that they would allow for more thorough testing of the supported cryptographic libraries. The results of these test suites were then collected, analyzed, and used to discover new potential vulnerabilities. Furthermore, an initial attempt at mapping closed-source implementations of Java Card devices to open-source cryptographic libraries by comparing their respective test results was made. Still, this endeavor did not yield any notable outcomes in its current stage.

Keywords

elliptic curve cryptography, cryptographic libraries, Java Card, ECDH, ECTester

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 12. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 2. 2022
• Vedoucí: doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Marek Sýs, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Počítačové systémy, komunikace a bezpečnost / Softwarové systémy