Bakalářské práce
Digitální fronta: Kybernetická válka během ukrajinsko-ruského konfliktu
Autor
Tobias Klačanský
Rok
2025
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. Eliška Krátká
Katedra
Anotace
Tato bakalářská práce vysvětluje, co je to kybernetická válka, jaký je její původ a jak je využívána v konfliktu mezi Ukrajinou a Ruskem. Práce zkoumá konkrétní příklady kybernetických operací během války a hodnotí jejich dopad na celkový průběh konfliktu. Zvláštní pozornost je věnována útokům pomocí wiper malwaru typu útoku, který získal na významu právě během tohoto konfliktu.
Jedním z výrazných příkladů je malware WhisperGate, kterému se práce věnuje podrobněji a který je v rámci analýzy také zrekonstruován. Implementace zahrnuje zdrojový kód a dva možné způsoby doručení a spuštění útoku.
Implementace poskytla vhled do vnitřního fungování wiper útoků, což umožnilo vytvořit soubor bezpečnostních doporučení.
Hlavním výstupem bakalářské práce je stručný seznam doporučení, která mohou IT specialisté využít ke zvýšení kybernetické bezpečnosti své organizace, i v případě omezených zdrojů. Mezi doporučení patří například princip minimálních oprávnění, whitelisting aplikací nebo pravidelné zálohování.
Analýza využívania Statického Testovania Bezpečnosti Aplikácií (SAST) v praxi
Autor
Zuzana Guzyová
Rok
2026
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. Eliška Krátká
Katedra
Anotace
Nástroje SAST predstavujú prostriedok určený na identifikáciu bezpečnostných zraniteľností naprieč všetkými fázami životného cyklu vývoja aplikácie. Podľa dostupných štúdií ostáva tento bezpečnostný prostriedok využívaný približne 20 % vývojárov aplikácií. Cieľom práce je zodpovedanie stanovených výskumných otázok o využívaní nástrojov SAST, porovnanie získaných výsledkov voči literárnej rešerši venujúcej sa nástrojom SAST a navrhnutie zmien podporujúcich intenzívnejšie využívanie týchto nástrojov. Dosiahnutie vytýčených cieľov je realizované prostredníctvom 14 pološtrukturovaných rozhovorov. Rozhovory sú následne spracované tematickou analýzou, metódou kvalitatívneho výskumu, ktorou sú výsledky rozdelené do štyroch hlavných tém a tie sú využité na zodpovedanie výskumných otázok. To odhaľuje, že bezpečnosť nie je hlavným dôvodom používania nástrojov SAST, ale je ním automatické formátovanie zabezpečujúce konzistentný štýl kódu. Z rozhovorov vyplynula zhoda v 4 z 5 hlavných problémov nástrojov SAST uvedených v porovnávanej literárnej rešerši. Táto práca tak dopĺňa komplementárny kvantitatívny výskum zo spomínanej literárnej rešerše o kvalitatívnu analýzu z praxe, čím dotvára komplexný pohľad na problematiku využívania nástrojov SAST.
Analýza bezpečnosti komunikace IoMT zařízení ve zdravotnickém prostředí
Autor
Lukáš Lodr
Rok
2026
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. Jiří Dostál, Ph.D.
Katedra
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá bezpečnostní analýzou komunikačních protokolů EKG přístrojů v nemocničním prostředí. Cílem práce je identifikovat a vyhodnotit zranitelnosti dvou generací zařízení od vybraného dodavatele pomocí metodiky STRIDE. Praktická část vychází z analýzy síťového provozu zachyceného nástrojem Wireshark, přičemž se zaměřuje na rozdíly mezi nešifrovaným XML přenosem staršího modelu a hybridním zabezpečením moderního přístroje. Výsledky experimentu u moderní generace zařízení odhalily únik citlivých metadat pacienta v nešifrovaném UDP streamu aktuální vývojové verze (Development Build). Tato zranitelnost byla identifikována uprostřed release cyklu, což umožnilo její opravu před uvolněním finální verze na trh. Práce tak dokumentuje význam regresního testování a vícetýmové spolupráce při vývoji medicínského softwaru a navrhuje opatření pro zvýšení ochrany dat v lékařské infrastruktuře.
Implementace a analýza postkvantového standardu digitálních podpisů založeného na mřížkách
Autor
Lukáš Kaisrlík
Rok
2025
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. David Pokorný
Katedra
Anotace
Cílem této práce je analyzovat postkvantový algoritmus CRYSTALS-Dilithium standardizovaný v publikaci FIPS 204 a na jeho základě vytvořit kryptografickou knihovnu. Práce vysvětluje, co je postkvantová kryptografie a její důležitost v dnešní době. Dále podrobněji přibližuje matematické základy, na kterých CRYSTALS-Dilithium stojí, a standard FIPS 204. Práce také ukazuje, jak vypadá proces implementace kryptografické knihovny v jazyce C++, jaké problémy se mohou vyskytnout během práce se standardem FIPS 204 a jak se nová implementace srovnává s již existujícími řešeními.
Migrace na postkvantovou kryptografii prakticky: Implementace a benchmarking hybridních kryptografických schémat
Autor
Sagadat Seitzhan
Rok
2026
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
RNDr. Daniel Joščák, Ph.D.
Katedra
Anotace
Tato práce zkoumá praktickou migraci k postkvantové kryptografii se zaměřením na hybridní schémata v TLS 1.3. Teoretická část shrnuje kvantové hrozby pro klasickou kryptografii, základní principy postkvantových algoritmů a důvody, proč se v praxi používají hybridní přechodová schémata. V reálné cloudové infrastruktuře jsou nasazeny varianty TLS serveru NGINX: jedna
s klasickou výměnou klíčů X25519 a druhá s hybridním X25519MLKEM768. Dopad hybridního schématu je vyhodnocen experimentálně pomocí opakovatelných měření latence na požadavek, propustnosti handshake a rozkladu navazování spojení na jednotlivé protokolové vrstvy. Zdrojový kód, měřicí skripty i datové sady jsou zveřejněny pro podporu reprodukovatelnosti.
Webový výukový nástroj pro postkvantovou kryptografii
Autor
Alexandr Stehlík
Rok
2026
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. David Pokorný
Katedra
Anotace
Práce se zabývá návrhem a implementací webového výukového nástroje zaměřeného na postkvantovou kryptografii. Nástroj je určen především vysokoškolským studentům technických oborů a poskytuje ucelený výklad kvantové hrozby, standardizace postkvantové kryptografie, matematických základů a vybraných algoritmů ML-DSA a Classic McEliece. Součástí řešení jsou interaktivní prvky, zejména vizualizace, úlohy, flashkarty, kvízy a spustitelné ukázky kódu, které podporují lepší porozumění probíraným principům. Obsah nástroje byl částečně navržen na základě dotazníkového šetření mezi cílovou skupinou, které identifikovalo časté znalostní mezery a omyly. V rámci práce bylo dále provedeno výkonnostní porovnání vybraných postkvantových algoritmů se současnými algoritmy používanými v praxi. Výsledkem práce je výukový web použitelný při samostudiu i jako doplňkový materiál ve výuce.
Implementační analýza postkvantového standardu zapouzdření klíčů
Autor
Filip Kresl
Rok
2025
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. David Pokorný
Katedra
Anotace
Tato práce se zabývá naléhavou potřebou kvantově odolného algoritmu pro výměnu klíčů. Poskytuje důkladnou analýzu a praktické vyhodnocení ML-KEM (FIPS 203), mechanismu postkvantového zapouzdření klíčů standardizovaného organizací NIST. Nejprve je nastíněna problematika postkvantové kryptografie a následně podrobně popsána architektura ML-KEM. Poté je představen modulární prototyp v C++, který popisuje každou vysokoúrovňovou algoritmickou komponentu (generování klíčů, zapouzdření, dekapsulace) a také všechny nezbytné pomocné funkce. Porovnání s oficiálním referenčním kódem odhaluje očekávané rozdíly v efektivitě, prototypová knihovna provádí zhruba čtyřikrát více cyklů. Práce nakonec dochází k závěru, že FIPS 203 nabízí solidní kvalitu dokumentace, ačkoli bylo nalezeno a uvedeno mnoho nekritických vylepšení. Standardu předně chybí popis mnoha potřebných pomocných rutin a obecně zcela vynechává nebo nedostatečně popisuje netriviální komponenty.
Implementace a analýza postkvantového standardu digitálních podpisů na bázi hashů
Autor
Ondřej Vlásek
Rok
2025
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. Josef Kokeš, Ph.D.
Katedra
Anotace
Vzhledem k rychlému rozvoji kvantových počítačů, které mohou prolomit dnes běžně používaná asymetrická schémata, je nezbytné vyvíjet a analyzovat postkvantové algoritmy odolné vůči těmto útokům. Tato práce se zabývá vysvětlením teoretického základu postkvantového digitálního podepisovacího schématu SPHINCS+. Každý z použitých konceptů je postupně zkonstruován a matematicky vyjádřen. Dalším výsledkem práce je dále funkční ukázková implementace v C++ podle oficiálního standardu FIPS 205. Dále je popsán návrh implementace dle oficiálního pseudokódu. Na konci práce jsou popsány zkušenosti autora při práci se standardem.
Komplexná analýza phishingových útokov a ich mitigácia
Autor
Samuel Sochuľák
Rok
2025
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. Eliška Krátká
Katedra
Anotace
Táto bakalárska práca sa zaoberá phishingom ako jednou z najrozšírenejších foriem kybernetických útokov. Cieľom práce je analyzovať princípy phishingu, predstaviť možnosti ochrany používateľov a otestovať efektivitu vybraného spôsobu obrany. Teoretická časť poskytuje prehľad typov phishingu, nástrojov útočníkov a techník sociálneho inžinierstva. V praktickej časti realizujem simuláciu útoku na Facebooku a testujem účinnosť edukatívnych opatrení na vzorke študentov gymnázia. Práca prináša praktický pohľad na zraniteľnosť používateľov voči phishingu a hodnotí dopad preventívneho vzdelávania na mieru úspešnosti phishingových kampaní. Výsledky naznačujú význam vzdelávacích aktivít v oblasti kybernetickej bezpečnosti a ukazujú konkrétne smery, ktorými sa môže uberať prevencia voči phishingovým útokom, no zároveň indikujú, že jednorazové vzdelávanie nemusí byť dostatočné na dlhodobú zmenu správania používateľov.
Výukové materiály pro postkvantovou kryptografii
Autor
Robin Mitan
Rok
2026
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Ing. Ivana Singr
Oponenti
Ing. David Pokorný
Katedra
Anotace
Tato práce se zaměřuje na vytvoření výukového nástroje pro postkvantovou kryptografii. Cílem je přístupnou formou vysvětlit matematické základy a principy fungování dvou vybraných standardů: mechanismus zapouzdření klíče CRYSTALS-Kyber (ML-KEM FIPS 203) a podpisové schéma SPHINCS+ (SLH-DSA FIPS 205).
Výstupem práce je sada animovaných výukových videí, která kombinuje akademickou přesnost s vizuální intuicí, společně s vlastní knihovnou postavenou nad knihovnou Manim, jež byla pro tvorbu těchto vizualizací vyvinuta. Práce obsahuje odborný výklad obou algoritmů, popisuje proces návrhu a realizace vizualizací včetně uplatněných didaktických postupů a zhodnocuje použitelnost vytvořených materiálů. Výsledná videa slouží jako efektivní podpůrný nástroj pro snížení kognitivní bariéry při studiu moderní kryptografie, využitelný jak pro studenty Fakulty informačních technologií ČVUT, tak pro širší technickou veřejnost.