Diplomová práce

Optimized implementations of JavaCard cryptographic algorithms

Bc. Matej Evin
Anotace

Práca sa zameriava na optimalizáciu vybraných kryptografických algoritmov s otvorenýn zdrojovým kódom pre platformu JavaCard, spolu s hodnotením ich odolnosti voči útoku časovým postranným kanálom. Praktickým výstupom práce je voľne prístupný repozitár so zdrojovými kódmi 10 preskúmaných a optimalizovaných kryptografických algoritmov.

Abstract

The thesis focuses on optimization of selected open-source JavaCard cryptographic algorithms and assessment of the implementations’ security against timing side-channel attacks. The practical result of the thesis is an open-source repository with 10 reviewed and optimized cryptographic algorithm implementations.

Klíčová slova
JavaCard smart card optimization security timing side-channel attack Authenticated Encryption TWINE Zorro PBKDF2 SHA-3 OpenPGP
Zadání práce
Cílem práce je systematicky zmapovat dostupné optimalizace kryptografických algoritmů na platformě JavaCard pro čipové karty, diskutovat jejich dopad na rychlost a bezpečnost a vytvořit jednotné zhodnocení existujících implementací s otevřeným zdrojovým kódem.

V praktické části bude:
  • Vytvořen seznam existujících open-source implementací kryptografických algoritmů a výběr vhodných relevantních zástupců různých oblastí (AE, hash, blokové šifry, lightweight šifry, celkově alespoň 7) pro které se provedou dodatečné úpravy směřující k jejich lepší použitelnosti a výkonu.
  • Sjednoceno jejich rozhraní pro odpovídající JavaCard třídu (např. Cipher nebo MessageDigest).
  • Provedena analýza rychlosti běhu a identifikace pomalých částí (např. s využitím JCProfiler).
  • Aplikace vhodných optimalizací a srovnání s předešlým stavem.
  • Provedeno měření odolnosti implementací vůči časovému postrannímu kanálu měřenému na straně hostitelského počítače.
  • Doplnění implementace 2-3 chybějících algoritmů.
  • Vytvořen repositář s odpovídající dokumentací.
Literatura:
JCProfiler https://github.com/OpenCryptoProject/JCProfiler
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
17. 12. 2018 23:24, doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D., učo 4085
Plný text práce
2,8 MB / soubor PDF
Přílohy (4)
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
8. 2. 2019
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D., učo 4085
KPSK FI MU

Oponent

RNDr. Martin Ukrop, Ph.D., učo 374297
KPSK FI MU
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Informatika
Obor

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.