Statliga myndigheter använder i allt större utsträckning öppna system, så som Internet, i sin kommunikation med medborgare, företag och andra myndigheter, därmed ställs allt högre krav på säkerhet och tillit. I takt med den ökade användningen av elektronisk kommunikation uppstår nya problem. Några av dessa är att vi inte med säkerhet vet vem vi kommunicerar med, vem som beställer tjänster och att vi inte kan vara säkra på att information kommer till rätt person eller har ändrats på vägen. Verktyg som finns för att lösa dessa problem och öka säkerheten är digitala signaturer och elektronisk identifiering. Med detta som bakgrund ställde vi oss följande frågor, vilken teknik ska statliga myndigheter använda för elektronisk identifiering och signering? Vilken teknik ska användas för att uppfylla kraven på säker elektronisk överföring? Kan statliga myndigheter ersätta traditionella namnunderskrifter med kvalificerade elektroniska signaturer? Syftet med vår uppsats blir därför att i första hand redogöra för hur statliga myndigheter avser att ersätta traditionella namnunderskrifter med kvalificerade elektroniska signaturer. Genom litteraturstudierna skaffade vi oss kunskaper om både teknik och användningsområden för digitala signaturer och genom att beskriva dessa tekniker får läsarna en introduktion i ämnet. Våra intervjuer gav oss en övergripande bild av hur statliga myndigheter avser att ersätta traditionella namnunderskrifter och hur de tänker förse medborgare med elektroniska identitetshandlingar så att myndigheternas e-tjänster kan användas. Vid intervjuerna framkom också att lagen om kvalificerade elektroniska signaturer föreskriver Public Key Infrastructure, PKI, och inte accepterar några andra tekniska lösningar, därför har myndigheterna valt denna teknik. För att se hur statliga myndigheter, i verkligheten, har ersatt traditionella namnunderskrifter med kvalificerade elektroniska signaturer och hur kraven på säker elektronisk identifiering och överföring uppfylls har vi gjort en fallstudie på Riksskatteverket, RSV. Vi intervjuade en projektledare på RSVs IT- enhet och ansvarig på statskontorets enhet för IT- infrastruktur och såg att RSV har försett företag med elektroniska identitetshandlingar. Med hjälp av dessa handlingar kan företag lämna sin månatliga skattedeklaration, via Internet. Genom PKI har myndigheterna de tekniker och metoder som behövs för elektronisk identifiering, signering, kryptering och säker elektronisk överföring. Med PKI kan myndigheterna med säkerhet identifiera avsändare, signera elektroniskt, kryptera dokument och ersätta traditionella namnunderskrifter med elektroniska signaturer. Trots att alla ingredienser finns så kan myndigheterna i dagsläget inte nå den höga säkerhetsnivån som krävs för att kunna ersätta traditionella namnunderskrifter med kvalificerade elektroniska signaturer.

Det är sedan länge känt, både bland företag och i den akademiska världen, att det krävs strukturerade arbetsmetoder för att lyckas med storskalig programvaruutveckling. Vilka metoder som fungerar bäst är det svårt att göra ett generellt uttalande om eftersom detta till stor del är situationsberoende. Det existerar en ansenlig mängd metoder och processer som finns beskrivna i detalj av deras förespråkare, men ingen metod fungerar felfritt i alla situationer. I den här rapporten beskrivs de metoder en projektgrupp tillämpade under ett kandidatarbete i programvaruutveckling, och konsekvenserna dessa fick för den slutgiltiga produkten. Gruppen har kommit fram till att värde har skapats för kunden genom att implementera kundens begärda system, en interaktiv webbapplikation. Underhållbarhet har uppnåtts genom att följa en kodstandard, tillämpa parprogrammering och kodgranskningar samt publicera koden som öppen källkod. Att under möten diskutera gruppmedlemmarnas välmående bidrog till bättre sammanhållning och stämning och därmed ett bättre slutresultat. Många av gruppens svårigheter hade lösts om gruppen haft ett dedikerat kontor. Förhoppningen är att de erfarenheter och den kunskap som gruppen tillgodogjort sig under projektet, och dokumenterat i den här rapporten, ska komma till nytta för både projektmedlemmarna och rapportens läsare.

The use of insecure networks -such as the Internet- to send and receive information has made the need for preventing unauthorised people reading it yet more important. One of the easiest way to do this is through public key cryptography. However, the problem with this solution is how to tie a specific public key to a certain subject. This is solved by letting a trusted third party issue a certificate that holds, as a minimum, the name of the subject and the subject's public key along with the issuer's digital signature on the information. The rules we make for issuing, revoking and verifying of certificates and the entities that are being used to do so are called PKI - Public Key Infrastructure. In this thesis we shall se what PKI really is in a more detailed way and which entities it constitutes of. We will also investigate some of the areas in which we could make use of it, for instance secure e-mail and virtual private networks. Next, we will look into some of the drawbacks with PKI and what you should think of in order to aviod these. Finally, we'll give recommendations for the implementation itself. As for the theory of cryptography, the basics is presented to the interested reader in a separate appendix.

Every day there are internet users all over the world who sends a total sum of millions of emails and instant messages and a majority of these are sent and transmitted without any form of encryption. When we send an unencrypted message it can be monitored, analyzed and even stored by organiza-tions and individuals. Therefore using encrypted communication is vital for not having our privacy violated. One of the problems that needs to be solved is to allow two persons to communicate in (near) real time through text over internet in a secure and easy way for the user, while at the same time allowing the user to have a good experience and maintaining confidentiality. The chat client should be able to communicate with other platforms than only itself and must therefore use and fol-low an existing protocol for instant messaging. To receive a true end-to-end encryption, all data needs to be encrypted and decrypted locally on the user's computer before it is sent out on the inter-net. SSL / TLS can be used as a protective layer, but it must be complemented by an extra and sepa-rate layer of encryption since SSL / TLS is not an authentic end-to-end encryption. This is because of the SSL data is decrypted when they land on the server, while true end-to-end data is only de-crypted locally on the receivers computer. This thesis have resulted in a working chat client built on the XMPP protocol with support for using OTR encryption that offers true end-to-end encryption. / Varje dag finns det internetanvändare världen över som sammanlagt skickar miljontals email och direktmeddelanden vilka majoriteten skickas och överförs utan någon form utav kryptering. När vi skickar ett okrypterat meddelande kan det bli övervakat, analyserat och till och med lagrat utav or-ganisationer och individer. Därför är användande utav krypterad kommunikation avgörande för att inte vår integritet ska kränkas. Ett utav problemen som behöver lösas är att tillåta två personer att kommunicera i (nära) realtid genom text över internet på ett säkert och enkelt sätt för användaren. Detta samtidigt som användaren har en bra användarupplevelse och bibehåller konfidentialitet. Chattklienten ska kunna kommunicera med andra plattformar än sig själv och måste därmed an-vända sig utav och följa ett existerande protokoll för direktmeddelanden. För att få en riktig end-to-end kryptering måste all data krypteras och dekrypteras lokalt på användarens dator innan det skickas över internet. SSL / TLS kan användas som ett skyddande lager, men måste kompletteras av ett extra och separat lager av kryptering då SSL / TLS inte är äkta "end-to-end" kryptering. Detta är på grund utav att SSL data är dekrypterad när det kommer till servern, medan äkta "end-to-end" kryptering endast är dekrypterat lokalt på mottagarens dator. Denna avhandling resulterade i en fungerande chattklient byggt på XMPP protokollet med stöd för OTR kryptering som erbjuder äkta "end-to-end" kryptering.

Background. People use the Internet for communication, work, online banking and more. Public-key cryptography enables this use to be secure by providing confidentiality and trust online. Though these algorithms may be secure from attacks from classical computers, future quantum computers may break them using Shor’s algorithm. Post-quantum algorithms are therefore being developed to mitigate this issue. The National Institute of Standards and Technology (NIST) has started a standardization process for these algorithms. Objectives. In this work, we analyze what specialized features applicable for post-quantum algorithms are available in the mainframe architecture IBM Z. Furthermore, we study the performance of these algorithms on various hardware in order to understand what techniques may increase their performance. Methods. We apply a literature study to identify the performance characteristics of post-quantum algorithms as well as what features of IBM Z may accommodate and accelerate these. We further apply an experimental study to analyze the practical performance of the two prominent finalists NTRU and Classic McEliece on consumer, cloud and mainframe hardware. Results. IBM Z was found to be able to accelerate several key symmetric primitives such as SHA-3 and AES via the Central Processor Assist for Cryptographic Functions (CPACF). Though the available Hardware Security Modules (HSMs) did not support any of the studied algorithms, they were found to be able to accelerate them via a Field-Programmable Gate Array (FPGA). Based on our experimental study, we found that computers with support for the Advanced Vector Extensions (AVX) were able to significantly accelerate the execution of post-quantum algorithms. Lastly, we identified that vector extensions, Application-Specific Integrated Circuits (ASICs) and FPGAs are key techniques for accelerating these algorithms. Conclusions. When considering the readiness of hardware for the transition to post-quantum algorithms, we find that the proposed algorithms do not perform nearly as well as classical algorithms. Though the algorithms are likely to improve until the post-quantum transition occurs, improved hardware support via faster vector instructions, increased cache sizes and the addition of polynomial instructions may significantly help reduce the impact of the transition. / Bakgrund. Människor använder internet för bland annat kommunikation, arbete och bankärenden. Asymmetrisk kryptering möjliggör att detta sker säkert genom att erbjuda sekretess och tillit online. Även om dessa algoritmer förväntas vara säkra från attacker med klassiska datorer, riskerar framtida kvantdatorer att knäcka dem med Shors algoritm. Därför utvecklas kvantsäkra krypton för att mitigera detta problem. National Institute of Standards and Technology (NIST) har påbörjat en standardiseringsprocess för dessa algoritmer. Syfte. I detta arbete analyserar vi vilka specialiserade funktioner för kvantsäkra algoritmer som finns i stordator-arkitekturen IBM Z. Vidare studerar vi prestandan av dessa algoritmer på olika hårdvara för att förstå vilka tekniker som kan öka deras prestanda. Metod. Vi utför en litteraturstudie för att identifiera vad som är karaktäristiskt för kvantsäkra algoritmers prestanda samt vilka funktioner i IBM Z som kan möta och accelerera dessa. Vidare applicerar vi en experimentell studie för att analysera den praktiska prestandan av de två framträdande finalisterna NTRU och Classic McEliece på konsument-, moln- och stordatormiljöer. Resultat. Vi fann att IBM Z kunde accelerera flera centrala symmetriska primitiver så som SHA-3 och AES via en hjälpprocessor för kryptografiska funktioner (CPACF). Även om befintliga hårdvarusäkerhetsmoduler inte stödde några av de undersökta algoritmerna, fann vi att de kan accelerera dem via en på-plats-programmerbar grind-matris (FPGA). Baserat på vår experimentella studie, fann vi att datorer med stöd för avancerade vektorfunktioner (AVX) möjlggjorde en signifikant acceleration av kvantsäkra algoritmer. Slutligen identifierade vi att vektorfunktioner, applikationsspecifika integrerade kretsar (ASICs) och FPGAs är centrala tekniker som kan nyttjas för att accelerera dessa algortmer. Slutsatser. Gällande beredskapen hos hårdvara för en övergång till kvantsäkra krypton, finner vi att de föreslagna algoritmerna inte presterar närmelsevis lika bra som klassiska algoritmer. Trots att det är sannolikt att de kvantsäkra kryptona fortsatt förbättras innan övergången sker, kan förbättrat hårdvarustöd för snabbare vektorfunktioner, ökade cachestorlekar och tillägget av polynomoperationer signifikant bidra till att minska påverkan av övergången till kvantsäkra krypton.

When the use of encryption amongst the regular computer user grows morewidespread than ever it makes the life of the IT-forensics experts difficult.Hampering the judicial investigations that otherwise could have lead to convictions. In this report we will treat the subject of crypto analysis with a focus on decrypting files and devices encrypted with the software TrueCrypt. A solution will be presented that can facilitate the future work involving encryption. The application DFEAT that has been developed during the writings of this report is faster than the corresponding software EFDD, and attacks both partitions and bitwise copies of entire harddrives where PKF fails.DFEAT is a lightweight application that is almost 50 times smaller compared to EFDD and 200 times smaller than PKF's portable version.

Deep learning has shown excellent performance in image recognition, speech recognition, natural language processing and other fields over the recent decades. Cryptography is a technical science that studies the preparation and decoding of ciphers. With the development of artificial intelligence, people pay more and more attention to whether artificial intelligence can be applied to cryptography. A Google team designed a multiagent system a few years ago, which includes encrypting neural network, cracking network and eavesdropping network. Based on symmetric encryption, through deep learning training, the system achieves that the cracker can crack the encrypted text with minimal error and prevent the eavesdropper from cracking the plaintext. This research has aroused the interest of many scholars. Based on the research of the system, this thesis discusses the basic principle and related experiments of the system, as well as the design based on asymmetric encryption and the application in multiparty systems. / Djupinlärning har visat utmärkta resultat inom bildigenkännande, taligenkänning, naturligt språkbehandling och andra områden under de senaste årtiondena. Kryptografi är en teknisk vetenskap som studerar beredning och avkodning av chiffer. I och med utvecklingen av artificiell intelligens lägger människor allt större vikt vid huruvida artificiell intelligens kan användas för kryptografi. Ett Googleteam designade ett multiagent system för några år sedan, vilket inkluderar kryptering av neuralt nätverk, sprickbildning av nätverk och avlyssning. På grundval av symmetrisk kryptering, genom djup inlärning, uppnår systemet att dekrypteraren kan avkoda den krypterade texten med minimala fel och förhindra att tjuvlyssnaren gör detsamma. Denna forskning har väckt intresse hos många forskare. På grundval av systemets forskning diskuteras i denna tes den grundläggande principen och relaterade experiment med systemet, liksom den konstruktion som bygger på asymmetrisk kryptering och tillämpningen i flerpartssystem.

This thesis compares the impact on disk performance in a GNU/Linux  environmentwith three encryption algorithms: AES,  Serpent and Twofish in three different implementations: DM-crypt, Loop-AES and Truecrypt. For all three algorithms a key length of 256 bits is used. The thesis shows that the least performance impact during data encryption, and thus file writing, is reached by using AES or Twofish encryption implemented in DM-crypt or TrueCrypt. The thesis shows that some data operations with a sufficiently low processor utilization barely affects disk performance at all if encrypted using the optimal implementation and algorithm. It is also discovered that the performance impact during data decryption, or file reading, can be minimized by using the most efficient implementation and algorithm. The best results are met with the AES or Twofish cipher, regardless of implementation. An important conclusion that  is  drawn is that it is hard to determine a superior encryption solution for all purposes. However, by reviewing and examining the collected data from all aspects of disk performance the AES implementation in TrueCrypt is, with small marginals, determined to be the most optimal. / Undersökningen jämför hur krypteringsalgoritmerna AES, Serpent och Twofish implementerade i DM-crypt, Loop-AES och TrueCrypt påverkar diskprestandan i en GNU/Linux-miljö. Samtliga krypteringsalgoritmer tillämpas med en nyckellängd på 256 bitar. Undersökningen visar att högst skrivhastighet och således krypteringshastighet uppnås med algoritmerna AES och Twofish i DM-crypt eller Truecrypt. Krypteringens påverkan på diskprestanda är beroende av vilka typer av operationer som utförs och hur hög processorsysselsättningsgraden är. Vid  simplare  I/O-operationer har  den mest optimala  krypteringslösningen knappt någon påverkan på diskprestandan överhuvudtaget. Undersökningen visar också att påverkan av prestanda vid dekryptering är minst vid tillämpning av AES eller Twofish oavsett implementering. En viktig slutsats som dras är att det inte finns en överlägsen krypteringslösning för samtliga användningsområden. Genom att sammanställa och granska insamlad data gällande samtliga aspekter beträffande diskprestanda fastställs TrueCrypts implementation av AES till att vara den mest optimala, trots små marginaler.

Idag finns det en uppsjö av meddelandeapplikationer och det kommer nya nästan varje dag. Dock finns det inte lika många meddelandeapplikationer där både klientapplikationen och serverapplikationen är öppen källkod och kan köras på egna privata servrar. Dessa meddelandeapplikationer är bra på att lösa problemet att många, upp till flera miljoner personer ska kunna kommunicera med varandra. Dock finns det ett mindre användarfall med ett mindre meddelandesystem som består av enbart ett meddelandeflöde, där alla meddelanden är synliga för alla enheter. Detta mindre användarfall gör att mindre metadata behövs. Användningsområden för ett sådant meddelandesystem kan vara bl.a. att få notifikationer från servrar eller att skriva anteckningar. Meddelandeflödet synkroniseras mellan alla enheter. Målet med detta arbete är att skapa ett End-to-End krypterat meddelandesystem som uppfyller autentisering, dataintegritet och sekretess. Forskning har granskats gällande svagheter i vissa krypteringstekniker, dessa svagheter har tagits i åtanke vid skapandet av meddelandesystemet. Syftet varför detta meddelandesystem behöver skapas är därför att något befintligt system som uppfyller vissa viktiga krav för att upprätthålla den personliga integriteten saknas. En prototyp har skapats som består av en serverapplikation och en grafisk datorapplikation. Meddelanden som skickas i meddelandesystemet är End-to-End krypterade. Kommunikation mellan klienter och server är även den krypterad och autentiserad. / Today there exists many messaging applications and new ones are released almost daily. However, there are not as many messaging applications where both the client application and the server application are open source and can be self hosted. These messaging applications are good at solving the problem that many, up to several million people can communicate with each other. However, there is a smaller more focused use case with a messaging system consisting of only one message flow, where all messages are visible to all devices. This smaller use case means that less metadata is required. Uses for such a messaging system may be to receive notifications from servers or to take personal notes. The message system is synchronized between all devices. The goal of this project is to create an End-to-End encrypted messaging system that provides authentication, data integrity and confidentiality. Research has been investigated regarding weaknesses in some encryption techniques, these weaknesses have been taken into account when creating the messaging system. The purpose why this messaging system needs to be created is because an existing system that meets certain essential requirements for maintaining maximum personal integrity is missing. A prototype has been created that consists of a server application and a graphical computer application. Messages sent in the messaging system are End-to-End encrypted. Communication between clients and the server is also encrypted and authenticated.

Detta projekt har utförts på Saab Dynamics. Projektets syfte var att utveckla en applikation, TBFO, för att rapportera information om hur missilen GLSDB ska slå till ett mål. TBFO är ämnat för att användas i närheten av målet och information skickas till planeringssystemet GLSDB MPS. Applikationen byggdes runt 3D-motorn Vricon och är anpassat för lättast möjliga användning med pekskärm. Huvuddelen av arbetet berörde utveckling av gränssnitt för pekskärm och utveckling av systemets applikationsprotokoll. Denna rapport redogör för framtagning av systemet samt de verktyg och metoder som användes. Rapporten fördjupar sig inom utveckling av applikationer anpassade för pekskärm. Slutsatsen som kan dras från resultatet av detta projekt är att idén om systemet som utvecklats är användbart för processen att planera angrepp med GLSDB MPS. / This project has been carried out at Saab Dynamics. The project's purpose was to develop an application, TBFO, for reporting information containing how the missile GLSDB would strike a target. TBFO is intended to be used in the proximity of the target and information is sent to the planning system GLSDB MPS. The application was built around the 3D engine from Vricon and is developed to fit for use of touch devices. The main part of the work concerns the development of user interface for touch input and the system’s application protocol. This report describes the processes of developing the system, including what tools and methods that have been used during development. The report also provides an in-depth look at processes used when developing applications for touch devices. The conclusion from the results of this project is that the idea of the described system is useful for the process of planning an assault with GLSDB MPS.