Post-kvantově bezpečná komunikace v IoT

Abstract

Tato práce se zaměřuje na současný stav post-kvantové kryptografie a její využitelnost v omezeném prostředí internetu věcí. V teoretické části stručně popisuje aktuálně známé typy post-kvantových algoritmů a analyzuje jejich nejlepší implementace, buď již doporučené, nebo té, které jsou nejbližší pro další standardizace. Zaměřuje se také na existující výzvy a omezení týkající se Internetu Věcí. Praktická část této práce je věnována srovnání více knihoven z hlediska jejich modularity, účinnosti zdrojů, podpory a výkonu při provozu se standardizovanými post-kvantovými algoritmy. Dále je věnována vývoji funkční implementace řešení poskytující ověření dat pomocí kvantově odolného digitálního podpisu a jejích šifrování. Výsledky všech testů jsou systemizovány v tabulkách. Závěr práce obsahuje závěrečnou analýzu a shrnutí výsledků, dosázených pomoci vyvíjené implementace.This work concentrates on the current state of Post-Quantum cryptography and it's applicability on the resource-limited environment of Internet of Things. In theoretical part, it briefly describes currently known types of Post-Quantum algorithms and analyses their best implementations either already recommended, or the ones closest to be selected for further standardization. It also focuses on existing challenges and limitations regarding Internet of Things. The practical part of this thesis is dedicated to the comparison of multiple libraries in terms of their modularity, resource efficiency, support and performance on operating with standardized Post-Quantum algorithms. It is then dedicated to the implementation providing authencity of data with the help of quantum resistant digital signatures, as well as its encryption. The results of all tests are systemized in tables. The conclusion of this thesis contains final analysis and summarizes the results achieved with the developed framework.