Použití smart-karet v moderní kryptografii

Abstract

Diplomová práce obecně pojednává o využití čipových karet MultOS v kryptografických aplikacích. Nejprve jsou popsány dva typy autentizace a to autentizace předmětem se zaměřením na autentizátory a autentizace znalosti. Dále je obsažen popis tzv.~anonymní a~atributové autentizace. Dále následuje popis čipových karet se zaměřením na čipové karty MultOS. Zároveň je v této části provedena i analýza programovatelných čipových karet .NET, JavaCard a MultOS. Vlastní práce je pak zaměřena na praktickou implementaci autentizačního schématu, který je vyvíjen na FEKT VUT v Brně. Komunikace autentizačního protokolu probíhá mezi čipovou kartou MultOS a čtečkou připojenou do PC. Protokol je složen z kryptografických funkcí, jako je generování náhodného čísla, hašovací funkce, modulární umocnění, modulární násobení a rozdílu velkých čísel. Zároveň bylo v praktické části provedeno výkonnostní měření jednotlivých operací.This thesis discusses the general use of smart cards in MULTOS in cryptographic applications. At first is described two types of authentication - the authentication by the subject with focusing on authenticators and the authentication by the knowledge. Furthermore there is the description of the anonymous authentication and attribute authentization. This is followed by a description of smart cards with a focus on MULTOS cards. There is also performed analysis of programmable smart cards .NET, JavaCard and MULTOS. Practical part is focused on the implementation of an authentication scheme, which is being developed at FEEC. The communication of authentication protocol is between the MULTOS card and reader connected to a PC. The protocol is composed of cryptographic functions such as random number generation, hash function, modular exponentiation, modular multiplication and difference of large numbers. It was also implemented the measurement of specific applications.