Výpočty se zachováním důvěrnosti s využitím homomorfního šifrování
| but.committee | prof. Ing. Jan Hajný, Ph.D. (předseda) Ing. Josef Vojtěch, Ph.D. (člen) Ing. Jan Látal, Ph.D. (člen) Ing. Martin Štůsek, Ph.D. (člen) doc. Ing. Petr Münster, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jiří Hošek, Ph.D. (člen) prof. JUDr. Radim Polčák, Ph.D. (místopředseda) | cs |
| but.defence | Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Otázky oponenta: - Z jakého důvodu potřebujete porovnávat MGRS souřadnice x a y pro výpočet euklidovské vzdálenosti (viz strana 86)? S druhou mocninou zmizí jakýkoli záporný rozdíl a navíc srovnání zvyšuje časovou náročnost celého procesu. - Student dostatečně vysvětlil otázku. - Jaký druh a počet operací (násobení a sčítání) je třeba provést pro výpočet vzdálenosti na základě MGRS souřadnic? Tato informace by pomohla rozhodnout, který HE algoritmus je pro tento účel nejvhodnější. - Student dostatečně vysvětlil otázku. - Proč implementovaný systém vyžaduje homomorfní hashovací funkci? Potřebujete, aby na generování hashe spolupracovalo více stran? - Student dostatečně vysvětlil otázku. Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta. | cs |
| but.jazyk | angličtina (English) | |
| but.program | Informační bezpečnost | cs |
| but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
| dc.contributor.advisor | Člupek, Vlastimil | en |
| dc.contributor.author | Rybár, Matej | en |
| dc.contributor.referee | Ricci, Sara | en |
| dc.date.created | 2024 | cs |
| dc.description.abstract | Táto diplomová práca skúma homomorfné šifrovanie, zameriavajúc sa na teoretické základy, bezpečnostné princípy a praktické aplikácie. Pre svoju výkonnosť a bezpečnosť bola vybraná knižnica TFHE vo svojej Rust variante (TFHE-rs). Bol vyvinutý scenár vojenského použitia zahŕňajúci systém Military Grid Reference System (MGRS) na demonštráciu bezpečného cloudového výpočtu. Implementovali sme homomorfné algoritmy pre konverziu MGRS, výpočet druhých odmocnín, reprezentáciu IEEE 754, algoritmus pre výpočet druhých odmocnín pomocou celých čísel, algoritmus pre výpočet druhých odmocnín pomocou desatinných čísel a SHA-256 hashing. Výkonnostné testy ukázali, že homomorfný algoritmus pre výpočet druhých odmocnín vyžadoval približne 22 sekúnd a SHA-256 približne 10 sekúnd. Práca opisuje celý proces od prijatia MGRS koordinátov po vrátenie vypočítanej vzdialenosti spolu s jej hashom, pričom podrobne opisuje bezpečnú klient-server architektúru. Docker Compose simuloval cloudové prostredie, pričom Ansible automatizoval nasadzovanie. Frontend, vyvinutý pomocou React a Leaflet, poskytuje interaktívne rozhranie. Úspešná implementácia zdôrazňuje uskutočniteľnosť a význam homomorfného šifrovania pri zvyšovaní bezpečnosti dát. | en |
| dc.description.abstract | This master's thesis examines homomorphic encryption, focusing on theoretical foundations, security principles, and practical applications. The TFHE library's Rust variant (TFHE-rs) was selected for its performance and security. A military usage scenario involving the Military Grid Reference System (MGRS) was developed to demonstrate secure cloud computing. Homomorphic implementations of MGRS conversion, square root calculations, IEEE 754 floating-point representation, integer-based square root, floating-point square root, and SHA-256 hashing were created. Performance benchmarks showed the homomorphic floating-point square root required approximately 22 seconds and SHA-256 about 10 seconds. The thesis describes the process from receiving MGRS coordinates to returning the computed distance with its hash, detailing a secure client-server architecture. Docker Compose simulated the cloud environment, with Ansible automating deployment. The frontend, developed with React and Leaflet, provides an interactive interface. The successful implementation highlights the feasibility and significance of homomorphic encryption for enhancing data security. | cs |
| dc.description.mark | A | cs |
| dc.identifier.citation | RYBÁR, M. Výpočty se zachováním důvěrnosti s využitím homomorfního šifrování [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024. | cs |
| dc.identifier.other | 159216 | cs |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/246097 | |
| dc.language.iso | en | cs |
| dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií | cs |
| dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
| dc.subject | výpočty zachovávajúce dôvernosť | en |
| dc.subject | homomorfné šifrovanie | en |
| dc.subject | military grid reference system | en |
| dc.subject | confidentiality-preserving computation | cs |
| dc.subject | homomorphic encryption | cs |
| dc.subject | military grid reference system | cs |
| dc.title | Výpočty se zachováním důvěrnosti s využitím homomorfního šifrování | en |
| dc.title.alternative | Confidentiality-preserving computations using homomorphic encryption | cs |
| dc.type | Text | cs |
| dc.type.driver | masterThesis | en |
| dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
| dcterms.dateAccepted | 2024-06-06 | cs |
| dcterms.modified | 2024-06-07-08:33:26 | cs |
| eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií | cs |
| sync.item.dbid | 159216 | en |
| sync.item.dbtype | ZP | en |
| sync.item.insts | 2025.03.26 14:42:05 | en |
| sync.item.modts | 2025.01.15 22:47:59 | en |
| thesis.discipline | bez specializace | cs |
| thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav telekomunikací | cs |
| thesis.level | Inženýrský | cs |
| thesis.name | Ing. | cs |