| dc.contributor.advisor | Λιμνιώτης, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.author | Αλεξίου, Αντώνιος | |
| dc.contributor.other | Alexiou, Antonios | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2019-02-11T06:55:58Z | |
| dc.date.available | 2019-02-11T06:55:58Z | |
| dc.date.copyright | 2019-02-06 | |
| dc.date.issued | 2018-12 | |
| dc.identifier.other | ΑΥΔ/2018/00023 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/3863 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Η μελέτη κρυπτογραφικών αλγορίθμων δημοσίου κλειδιού, οι οποίοι θα είναι ανθεκτικοί και μετά την έλευση των κβαντικών υπολογιστών, αποτελούν ένα πολύ σημαντικό ερευνητικό πεδίο, καθώς οι σημερινοί κλασικοί αλγόριθμοι δημοσίου κλειδιού (RSA, ελλειπτικών καμπυλών κ.α.) δεν θα παρέχουν πλέον καμία ασφάλεια στο νέο αυτό τεχνολογικό περιβάλλον. Ήδη γνωρίζουμε διάφορους κρυπτογραφικούς αλγορίθμους οι οποίοι είναι, ή φέρονται να είναι, ασφαλείς ακόμα και με την υπόθεση ότι διαθέτουμε κβαντικούς υπολογιστές (ήτοι πρόκειται για αλγόριθμους μετακβαντικής κρυπτογραφίας). Ωστόσο πολλά θέματα ως προς τη δυνατότητα υλοποίησής τους παραμένουν ανοιχτά.
Στην παρούσα εργασία μελετάται η μετακβαντική κρυπτογραφία και τα συναφή μαθηματικά προβλήματα πάνω στα οποία δομούνται οι μετακβαντικοί αλγόριθμοι, με έμφαση στα προβλήματα που άπτονται της θεωρίας κωδίκων, παρουσιάζοντας και υλοποιώντας το κρυπτοσύστημα McEliece – ένα κλασικό κρυπτογραφικό σύστημα που αποτελεί ήδη έναν από τους υποψήφιους κρυπταλγορίθμους στη διαδικασία προτυποποίησης που έχει εκκινήσει ο οργανισμός NIST. Απώτερος στόχος είναι η συγκριτική αποτίμηση της απόδοσης του McEliece σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου, σε σχέση με σημερινούς συμβατικούς κρυπταλγορίθμους. Αρχικά πραγματοποιείται μία βιβλιογραφική επισκόπηση σε θεωρητικά ζητήματα της κλασσικής και μετακβαντικής κρυπτογραφίας αλλά και σε θέματα της θεωρίας της πληροφορίας με έμφαση στον κβαντικό υπολογιστή. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά του κρυπτοσυστήματος McEliece. Αναπτύσσεται μια υλοποίηση κρυπτοσυστήματος δημόσιου κλειδιού RSA, που αποτελεί και έναν κλασσικό αλγόριθμο, καθώς επίσης και μία αντίστοιχη υλοποίηση κρυπτοσυστήματος δημοσίου κλειδιού με τον αλγόριθμο McEliece: και οι δύο υλοποιήσεις αφορούν μία τυπική εφαρμογή συνομιλίας (chat). Ακολούθως, γίνεται συγκριτική αποτίμηση των δύο υλοποιήσεων. Η μελέτη καταδεικνύει ότι πράγματι ο αλγόριθμος McEliece, ως αλγόριθμος μετακβαντικής κρυπτογραφίας, είναι σημαντικά πιο αργός, αναδεικνύοντας την ανάγκη εύρεσης μεθόδων βελτίωσης της απόδοσης των αλγορίθμων αυτής της κατηγορίας. | el_GR |
| dc.format.extent | vii, 103 σ. 30 εκ. | el_GR |
| dc.language | gr | el_GR |
| dc.language.iso | gr | el_GR |
| dc.publisher | Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου | el_GR |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/closedAccess | el_GR |
| dc.subject | Κρυπτογραφία | el_GR |
| dc.subject | Cryptography | el_GR |
| dc.title | Μελέτη και αξιολόγηση αλγορίθμων μετακβαντικής κρυπτογραφίας | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | The study of public key cryptographic algorithms, which will be resistant after the arrival of quantum computers, constitutes a very important research field, given the fact that today’s classical public key algorithms (RSA, elliptic curves etc.) will no longer provide any security in this new technological environment. We already know a variety of cryptographic algorithms that are, or are supposed to be, secure, even under the hypothesis that quantum computers are a reality (that is, post-quantum cryptographic algorithms). However, many aspects of their efficiency remain open.
In this thesis, post-quantum cryptography is being studied, analyzing the mathematical problems which provide the means for constructing post-quantum cryptographic algorithms. Emphasis is given on problems based on coding theory and especially on the McEliece cryptosystem, which is a typical postquantum cryptographic algorithm that has been already submitted to the relevant ongoing NIST competition for standardization. Our ultimate goal is a comparative study between McEliece and classical modern ciphers in terms of efficiency, when they are to be used in real time applications. First a bibliographic review on the theoretical issues of classical and post-quantum cryptography, as well as on information theory, is presented, putting also emphasis on the quantum computer. Next, we present the main characteristics of the McEliece cryptosystem. In the framework of this thesis, we developed an RSA public key cryptosystem implementation, which is a massively used classic algorithm, as well as an implementation of a public key cryptosystem using the McEliece algorithm: both implementations have been incorporated in a chat application. A comparative assessment of these two implementations has been held, illustrating that the McEliece cipher is by far less efficient and, thus, we conclude that much effort should be put to further improve the performance of such post-quantum ciphers. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
