| dc.contributor.advisor | Λιμνιώτης, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.author | Σακελλίων, Νικόλαος | |
| dc.contributor.other | Sakellion, Nikolaos | |
| dc.coverage.spatial | Κύπρος | el_GR |
| dc.date.accessioned | 2020-07-24T08:40:58Z | |
| dc.date.available | 2020-07-24T08:40:58Z | |
| dc.date.copyright | 2020-07-24 | |
| dc.date.issued | 2020-05 | |
| dc.identifier.other | ΑΥΔ/2020/00056 | el_GR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11128/4566 | |
| dc.description | Περιέχει βιβλιογραφικές παραπομπές. | el_GR |
| dc.description.abstract | Η τεχνολογία blockchain αποτελεί μία από τις σημαντικότερες εξελίξεις των τελευταίων ετών, με συνεχώς αυξανόμενες εφαρμογές σε ποικίλους τομείς τείνει να αποτελέσει παγκόσμιο πρότυπο και να αντικαταστήσει τις συμβατικές μεθόδους δοσοληψίας, αφού προσφέρει διαφάνεια και ακεραιότητα στο σύνολό της. Παράλληλα, η κατασκευή ισχυρών κβαντικών υπολογιστών φαίνεται να είναι πιο κοντά από ποτέ και αναμένεται με προσμονή, αφού θα μπορέσουν να επιλύσουν πολλά προβλήματα σε διάφορους τομείς των θετικών επιστημών. Ταυτόχρονα όμως, θα έχουν την δυνατότητα να «επιτεθούν» στους μηχανισμούς ασφαλείας στους οποίους βασίζεται η blockchain τεχνολογία και το διαδίκτυο γενικότερα. Στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής, λοιπόν, είναι να μελετηθούν σε βάθος και να αξιολογηθούν, τα τρέχοντα κβαντο-ανθεκτικά μοντέλα κρυπτογραφίας που θα μπορούσαν να καταστήσουν την τεχνολογία blockchain ασφαλή στην μετα-κβαντική εποχή.
Συγκεκριμένα, στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής πραγματοποιήθηκε ενδελεχής μελέτη όλων των κρυπτογραφικών μηχανισμών μετα-κβαντικής κρυπτογραφίας, υπό το πρίσμα της χρήσης τους σε τεχνολογίες blockchain. Παράλληλα, μελετήθηκαν και τα διάφορα είδη τεχνολογιών blockchain, προκειμένου να αποσαφηνιστεί ο βαθμός στον οποίο η ασφάλειά τους πλήττεται με την έλευση των κβαντικών υπολογιστών. Περαιτέρω, χρησιμοποιήθηκε και η μέθοδος της πειραματικής έρευνας πάνω σε μια πρωτοπόρα τεχνολογία κβαντο-ανθεκτικής blockchain, τη λεγόμενη QRL (Quantum Resistant Ledger), η πρώτη τεχνολογία σε αυτόν τον τομέα, με σκοπό την εξαγωγή συμπερασμάτων που αφορούν την απόδοση της τεχνολογίας – σε απλό σημερινό οικιακό υπολογιστικό σύστημα – σε σύγκριση με το θεωρητικό μοντέλο.
Τα αποτελέσματα που εξήχθησαν από την θεωρητική έρευνα αποκαλύπτουν δυνατά και αδύναμα σημεία κάθε κβαντο-ανθεκτικής τεχνολογίας στους διάφορους τομείς της κρυπτογραφίας. Για αυτό άλλωστε, ίσως δούμε στο μέλλον να υπερισχύουν υβριδικά μοντέλα που θα συνδυάζουν δύο ή περισσότερες από αυτές τις τεχνολογίες. Επιπλέον, υπάρχουν παράγοντες που πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψιν στην αξιολόγηση των τεχνολογιών αυτών και αφορούν την αφομοίωσή τους από την βιομηχανία και την κοινωνία γενικότερα. Τα αποτελέσματα της πειραματικής έρευνας, από την άλλη, ήταν ενθαρρυντικά και οι μετρήσεις που έγιναν στα διάφορα σενάρια χρήσης έδωσαν τιμές πλησίον των αναμενόμενων βάσει θεωρίας. | el_GR |
| dc.format.extent | viii, 104 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 | Μετα-κβαντική κρυπτογραφία -- Τεχνολογία Blockchain | el_GR |
| dc.subject | Post-quantum cryptography - Blockchain technology | el_GR |
| dc.title | Μετα-κβαντική κρυπτογραφία σε τεχνολογίες blockchain. | el_GR |
| dc.type | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el_GR |
| dc.description.translatedabstract | Blockchain technology constitutes one of the most significant technological developments in recent years. It has been envisioned to become the new global standard, replacing conventional contracting methods. That is possible because blockchain has been built so as to inherently achieve, transactional integrity and transparency. In parallel, scientists are seemingly closer than ever to construct powerful quantum computers that will be able to solve many modern problems in the fields of medicine, chemistry, etc. using their superior computing power. The same power though can be used to compromise the security of cryptographic techniques on which blockchain is based, rendering them obsolete. That makes it imperative to develop quantum-resistant technologies, more than ever.
Therefore, this Master thesis aims to provide an in-depth study and evaluation of the current quantum-resistant cryptographic models that could make blockchain technology secure in the post-quantum age.
In the context of this thesis, a thorough study of all cryptographic post-quantum cryptographic mechanisms is carried out, in the light of their use in blockchain technologies. At the same time, the various types of blockchain technologies were studied, to clarify the degree to which their security is affected by the advent of quantum computers. Furthermore, an experimental analysis has been carried out, based on a pioneering quantum-resistant blockchain technology, the so-called QRL (Quantum Resistant Ledger), the first technology in this field, in order to assess the performance of technology - using a simple current home computer system with respect to the theoretical model.
The results obtained from the theoretical research reveal strong and weak points of each quantum-resistant technology in the various fields of cryptography. That is why we may see hybrid models dominating in the future that combine two or more of these technologies. Besides, some factors need to be considered when evaluating these technologies and their assimilation by industry and society at large. The results of the experimental research, on the other hand, were encouraging and the measurements made in the various scenarios of use illustrate that post-quantum cryptographic primitives in blockchain scenarios are indeed feasible, even in conventional computing systems. | el_GR |
| dc.format.type | pdf | el_GR |
