Lehká kryptografie

Jakub Šalda

Bakalářská práce

Lightweight Cryptography

Anotace:

V bakalářské práci Lehká kryptografie popisuji základy lehké kryptografie, dále analyzuji a srovnávám vybrané lehké symetrické šifry. Lehká kryptografie je o kompromisu mezi náklady, zabezpečením a výkoností. Navržených šifer pro lehkou kryptografii je mnoho, proto jsem některé zvolil a prozkoumal z pohledu jejich vlastností, hardwarové implementace, výkonu a bezpečnosti. Analyzovaných šifer je celkem patnáct a patří sem E0, A5/1, GRAIN, Trivium, LED, SKINNY, RECTANGLE, SPARX, mCrypton, PRESENT, SIMON a SPECK, XTEA, SEA, LBlock a CLEFIA. Došel jsem k závěru, že velmi rychlá a bezpečná je symetrická šifra GRAIN. Z blokových jsou bezpečné LED a SKINNY a hardwarově efektivní zase SIMON a PRESENT. S vyšším využitím výpočetně omezených zařízení je potřeba držet krok i v oblasti bezpečnosti, a proto lehká kryptografie může mít před sebou velkou budoucnost.

Abstract:

In the bachelor thesis Lightweight cryptography I describe the basics of light cryptography, analyze and compare selected lightweight symmetric ciphers. Lightweight is about trade-off between low-cost, security and performace. There are many lightweight ciphers designes, therefore I chose nad explored some of those from the point of view of their features, hardware implementation, performance and security. Analyzed ciphers are in total of fifteen and include E0, A5/1, GRAIN, Trivium, LED, SKINNY, RECTANGLE, SPARX, mCrypton, PRESENT, SIMON and SPECK, XTEA, SEA, LBlock and CLEFIA. I have come to the conclusion that the stream cipher GRAIN is very fast and safe. Block ciphers LED and SKINNY are well secured and SIMON and PRESENT hardware-efficient. With the increased use of constrained devices, it is also necessary to keep up with security, so lightweight cryptography could have a great future ahead.

Klíčová slova

proudové šifry, srovnání, analýza, symetrické šifry, Lehká kryptografie, hardwarová efektivnost, hardwarová implementace, výpočetně omezená zařízení, blokové šifry

Keywords

Lightweight cryptography, symmetric ciphers, analysis, hardware efficiency, hardware implementation, comparison, stream ciphers, block ciphers, constrained devices

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 2. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 6. 2017
• Vedoucí: Radomír Palovský
• Oponent: Jiří Ivánek

Vysoká škola ekonomická v Praze

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika