Mgr. Tomáš Rabas

Závěrečné práce

Bakalářské práce

Statistické testy náhodnosti AIS 31

Autor
Vojtěch Poupa
Rok
2026
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Mgr. Tomáš Rabas
Oponenti
Ing. Jiří Buček, Ph.D.
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá statistickou validací pravých generátorů náhodných čísel (TRNG) podle metodiky AIS~31 verze 2.0. Tato práce popisuje statistické testy definované tímto standardem a demonstruje jejich praktické využití prostřednictvím vlastní implementace v jazycích C/C++. Pro ověření správnosti prototypu byla jeho funkčnost úspěšně porovnána s oficiální referenční implementací BSI na sadě náhodně vygenerovaných testovacích souborů. Praktická využitelnost implementované testovací sady je následně ověřena na reálném hardwaru. Pomocí vlastního skriptu v jazyce Python pro sběr dat přes rozhraní FTDI byly získány a analyzovány datové sady z open-source generátoru neoTRNG a kryptografického čipu TROPIC01. Výsledky potvrdily vysokou statistickou kvalitu čipu TROPIC01 i generátoru neoTRNG s aplikovaným post-processingem. Zásadním zjištěním hodnocení je skutečnost, že surová data z generátoru neoTRNG testy neprošla. To ukazuje, že jeho fyzikální zdroj šumu je vnitřně slabý a postrádá dostatečnou entropii očekávanou od kvalitního generátoru.

Srovnání a analýza separačních kernelů

Autor
Miroslav Belej
Rok
2025
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Mgr. Tomáš Rabas
Oponenti
Ing. Jan Bělohoubek, Ph.D.
Anotace
Tato práce zkoumá použití separačních kernelů v systémech s vysokou mírou důvěryhodnosti, které se zaměřují na zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti, přičemž se soustředí na dvě konkrétní implementace: Muen a seL4. Porovnáním separačních kernelů s operačními systémy reálneho času a tradičními operačními systémy tato práce poukazuje na výhody separačních kernelů v prostředí se zvýšenými požadavky na bezpečnost a spolehlivost. Případová studie demonstruje integraci unikernelů v rámci separačního kernelu pro zajištění bezpečné komunikace mezi izolovanými komponentami. Zjištění ilustrují potenciál separačních kernelů splnit náročné požadavky systémů s vysokou mírou důvěryhodnosti a nabízejí dobré řešení pro odvětví, kde jsou vysoké bezpečnostní záruky nezbytné.

Softwarová protiopatření proti útokům pomocí odběrové analýzy na násobení v GF(2)[x]

Autor
Pavel Velek
Rok
2025
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Mgr. Tomáš Rabas
Oponenti
Ing. Jiří Buček, Ph.D.
Anotace
Tato práce se zaměřuje na softwarová protipatření proti útokům pomocí odběrové analýzy na násobení polynomů, konkrétně na algoritmus používaný v postkvantových kryptografických schématech BIKE a HQC. Práce podrobně popisuje algoritmus násobení a různé ochranné techniky, včetně hiding a masking protipatření. V práci jsou implementovány různé upravené verze algoritmu násobení využívající tato protipatření a jejich účinnost je hodnocena pomocí Test Vector Leakage Assessment (TVLA) a ChipWhisperer-Nano. Výsledky hodnocení ukazují, že implementovaná softwarová protipatření významně snižují únik citlivých informací, přičemž jednotlivé techniky poskytují různou míru ochrany a rozdílný dopad na výkonnost algoritmu.

Mechanismus pro zabalení klíče (Key Wrap)

Autor
Laman Mammadova
Rok
2026
Typ
Bakalářská práce
Vedoucí
Mgr. Tomáš Rabas
Oponenti
Ing. Josef Kokeš, Ph.D.
Anotace
Tato bakalářská práce se zaměřuje na mechanismy Key Wrap používané pro ochranu kryptografických klíčů a jejich vývoj v čase. Porovnává specifikace AES Key Wrap definované v RFC 3394 a RFC 5649 se specifikací NIST SP 800-38F a identifikuje jejich hlavní rozdíly, zejména v rozsahu, podporovaných kryptografických primitivech, formálním modelování transformací a explicitních omezeních vstupů. Práce implementuje mechanismy Key Wrap (KW, KWP a TKW) a ověřuje jejich správnost pomocí oficiálních testovacích vektorů RFC a NIST. Jejich výkon je vyhodnocen pomocí srovnávacích měření a porovnán s vybranými externími implementacemi v Python knihovnách. Výsledky ukazují, že KW a KWP dosahují v rámci implementace podobného výkonu, zatímco TKW je výrazně pomalejší v důsledku použitých kryptografických operací. Externí knihovny dosahují vyššího výkonu díky optimalizovaným nízkoúrovňovým implementacím, zatímco vlastní implementace klade důraz na správnost a soulad se specifikacemi. Práce poskytuje ucelené pochopení rozdílů mezi specifikacemi Key Wrap a demonstruje jejich praktické vlastnosti z hlediska správnosti a výkonu.