Anotácia

Slovenská technická univerzita v Bratislave
Fakulta informatiky a informačných technológií
Študijný odbor: INFORMATIKA
Autor: Bc. Ján Simon
Diplomová práca: Generátory pseudonáhodných binárnych čísel založené na permutáciách
Vedenie diplomovej práce: RNDr. Hana Lichardová, PhD.
Máj 2004

V tejto práci sme sa zaoberali analýzou a návrhom generátora pseudonáhodnej binárnej postupnosti založeného na permutáciách a implementáciou softvérového produktu, ktorý využíva tento generátor v praxi.

Analyzovali sme kryptografické vlastnosti binárnych postupností a naštudovali sme, ktoré permutácie sú vhodné na generovanie postupností s dobrými vlastnosťami.

Navrhli sme generátor založený na permutácii x-3 nad GF(p), kde p je vhodná prvočíselná perióda odvodená zo Sophie-Germain prvočísla a ukázali sme jeho dobré kryptografické vlastnosti.

Vhodnosť postupnosti produkovanej navrhnutým generátorom pre kryptografické účely sme overovali štatistickými testami, danými normou FIPS 140-2 a testami DIEHARD. Výsledky testov ukazovali, že navrhnutý a implementovaný generátor vyhovuje všetkým požiadavkám pseudonáhodnosti.

V ďalšom sme navrhli a implementovali softvérový produkt, ktorý šifruje a dešifruje textové správy a pritom generuje pseudonáhodné čísla rôzneho formátu. Program ponúka tak používateľské rozhranie implementované v prostredí Java Swing, ako aj rozhranie pre iné programy cez protokol SOAP.

Produkt bol úspešne implementovaný v jazyku C++ a Java s využitím matematickej knižnice GMP pre prácu s veľkými číslami.