Blockchain odolný vůči kvantovému útoku
Loading...
Date
Authors
Ľaš, Michal
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Vývoj kvantových počítačov prináša nové možnosti s ktorými však prichádza aj hrozba v podobe prelomenia súčasne používaných kryptografických algoritmov. Táto hrozba v značnej miere ovplyvňuje aj technológiu blockchain, ktorá pre svoje fungovanie využíva množstvo kryptografických princípov. Cieľom tejto práce ja navrhnúť a implementovať blockchain, ktorý bude aplikovať nové post-kvantové kryptografické algoritmy, ktoré sú odolné aj voči útokom realizovaným kvantovými počítačmi. Podstatou môjho riešenia je analýza častí blockchainu, ktoré sú ohrozené kvantovým útokom, výber vhodných post-kavantových algoritmov a nakoniec ich implementácia v blockchain. Výsledkom tejto práce je hlavne prehľad možných zraniteľností a riešení pre blockchainy v post-kvantovej dobe. Navyše, implementované riešenie porovnáva výkonnosť viacerých post-kvantových aj súčasne používaných algoritmov. Výsledky ukazujú, že post-kvantová kryptografia môže mať významný vplyv na výkonnosť blockchainov. Avšak technológia blockchain bude naďalej použiteľná a určite prežije dobu kvantových počítačov.
The development of quantum computers presents new opportunities but also introduces a threat by compromising currently used cryptographic algorithms. This threat significantly impacts blockchain technology, which relies on various cryptographic principles. The objective of this work is to design and implement a blockchain that incorporates new post-quantum cryptographic algorithms resistant to attacks performed by quantum computers. The main part of my solution involves analyzing blockchain components vulnerable to quantum attacks, selecting appropriate post-quantum algorithms, and subsequently implementing them within the blockchain. The result of this work is an overview of blockchain vulnerabilities and their solutions in the post-quantum era. Additionally, the implemented solution compares the performance of multiple post-quantum and currently used algorithms. The results show that post-quantum cryptography can have a significant impact on blockchain performance. However, post-quantum blockchains will still be usable, and they will withstand the era of quantum computers.
The development of quantum computers presents new opportunities but also introduces a threat by compromising currently used cryptographic algorithms. This threat significantly impacts blockchain technology, which relies on various cryptographic principles. The objective of this work is to design and implement a blockchain that incorporates new post-quantum cryptographic algorithms resistant to attacks performed by quantum computers. The main part of my solution involves analyzing blockchain components vulnerable to quantum attacks, selecting appropriate post-quantum algorithms, and subsequently implementing them within the blockchain. The result of this work is an overview of blockchain vulnerabilities and their solutions in the post-quantum era. Additionally, the implemented solution compares the performance of multiple post-quantum and currently used algorithms. The results show that post-quantum cryptography can have a significant impact on blockchain performance. However, post-quantum blockchains will still be usable, and they will withstand the era of quantum computers.
Description
Citation
ĽAŠ, M. Blockchain odolný vůči kvantovému útoku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Informační technologie
Comittee
doc. Ing. Petr Matoušek, Ph.D., M.A. (předseda)
Dr. Ing. Petr Peringer (člen)
Ing. Matěj Grégr, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Michal Španěl, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Kekely, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-06-11
Defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení