Dizertační práce se zabývá kryptografickými schématy zvyšující ochranu soukromí uživatelů v systémech řízení přístupu a sběru dat. V současnosti jsou systémy fyzického řízení přístupu na bázi čipových karet využívány téměř dennodenně většinou z nás, například v zaměstnání, ve veřejné dopravě a v hotelech. Tyto systémy však stále neposkytují dostatečnou kryptografickou ochranu a tedy bezpečnost. Uživatelské identifikátory a klíče lze snadno odposlechnout a padělat. Funkce, které by zajišťovaly ochranu soukromí uživatele, téměř vždy chybí. Proto je zde reálné riziko možného sledovaní lidí, jejich pohybu a chovaní. Poskytovatelé služeb nebo případní útočníci, kteří odposlouchávají komunikaci, mohou vytvářet profily uživatelů, ví, co dělají, kde se pohybují a o co se zajímají. Za účelem zlepšení tohoto stavu jsme navrhli čtyři nová kryptografická schémata založená na efektivních důkazech s nulovou znalostí a kryptografii eliptických křivek. Konkrétně dizertační práce prezentuje tři nová autentizační schémata pro využití v systémech řízení přístupu a jedno nové schéma pro využití v systémech sběru dat. První schéma využívá distribuovaný autentizační přístup vyžadující spolupráci více RFID prvků v autentizačním procesu. Tato vlastnost je výhodná zvláště v případech řízení přístupu do nebezpečných prostor, kdy pro povolení přístupu uživatele je nezbytné, aby byl uživatel vybaven ochrannými pomůckami (se zabudovanými RFID prvky). Další dvě schémata jsou založena na atributovém způsobu ověření, tj. schémata umožňují anonymně prokázat vlastnictví atributů uživatele, jako je věk, občanství a pohlaví. Zatím co jedno schéma implementuje efektivní revokační a identifikační mechanismy, druhé schéma poskytuje nejrychlejší verifikaci držení uživatelských atributů ze všech současných řešení. Poslední, čtvrté schéma reprezentuje schéma krátkého skupinového podpisu pro scénář sběru dat. Schémata sběru dat se používají pro bezpečný a spolehlivý přenos dat ze vzdálených uzlů do řídící jednotky. S rostoucím významem chytrých měřičů v energetice, inteligentních zařízení v domácnostech a rozličných senzorových sítí, se potřeba bezpečných systémů sběru dat stává velmi naléhavou. Tato schémata musí podporovat nejen standardní bezpečnostní funkce, jako je důvěrnost a autentičnost přenášených dat, ale také funkce nové, jako je silná ochrana soukromí a identity uživatele či identifikace škodlivých uživatelů. Navržená schémata jsou prokazatelně bezpečná a nabízí celou řadu funkcí rozšiřující ochranu soukromí a identity uživatele, jmenovitě se pak jedná o zajištění anonymity, nesledovatelnosti a nespojitelnosti jednotlivých relací uživatele. Kromě úplné kryptografické specifikace a bezpečnostní analýzy navržených schémat, obsahuje tato práce také výsledky měření implementací jednotlivých schémat na v současnosti nejpoužívanějších zařízeních v oblasti řízení přístupu a sběru dat.

The subject of my thesis dscribes function and principles of the public key infrastructure as well as certificate authority. Under the operation system Linux was created self signed certificate authority. Web interface was devoloped in PHP for the purpose of the generation, distribution and rejection certificates. Configuration files for OpenVPN are included in the thesis and wireless security is achived by OpenVPN.

The Master thesis is an introduction to cryptology. The Thesis describe cryptosystems and selects one ideal cypher for low-power microcontroler. In thesis provides manual for instal development program COde Composer Studio, basic implementation of selected cryptosystem with small numbers and suggestion for implementation selected cyptosystem with big numbers.

Die Öffnung von Toren mit Funkfernbedienungen ist bequem und daher weit verbreitet. Gäbe es eine Sicherheitslücke, die sich bei vielen Toren ausnutzen ließe, dann würde dies ein Risiko für eine Vielzahl von Personen und Gütern darstellen. Funkfernbediente Tore gibt es schon seit vielen Jahren. Es liegt daher die Vermutung nahe, dass zumindest ältere Systeme einem Angriff mit moderner Technik nicht standhalten. Dass sich Meldungen über geknackte Funkfernbedienungen in Grenzen halten, darf hierbei kein Indiz für deren Sicherheit sein. Gerade die jüngere Vergangenheit hat gezeigt, dass Kriminelle auch hohe technische Hürden meistern. Wurde noch vor wenigen Jahren das Ausrüsten von Geldautomaten mit Skimming-Kameras oder das Manipulieren von EC-Terminals mit Spionagehardware für akademisch gehalten, sind diese Angriffsszenarien heute leider zur alltäglichen Realität geworden. In dieser Arbeit wird die Sicherheit bestehender Funkfernbediensysteme analysiert. Aus dem Ergebnis dieser Analyse werden Anforderungen an ein besseres System abgeleitet. Schließlich wird ein Konzept und die prototypische Umsetzung einer Funkfernbedienung mit erhöhtem Sicherheitsprofil vorgestellt. Durch die Kombination preiswert verfügbarer elektronischer Komponenten und erprobter Verschlüsselungsalgorithmen wird ein abgesichertes System vorgestellt, dass bei gleichem Nutzungskomfort wie bestehende Systeme deutlich erhöhte Sicherheit gegen unbefugten Zugang bietet. Die Arbeit führt zunächst in die Grundlagen der verwendeten Funk- und Kryptografieverfahren ein. Im anschließenden Kapitel werden exemplarisch verschiedenartige Systeme hinsichtlich ihrer Sicherheit analysiert. Aus den analysierten Stärken und Schwächen werden die Anforderungen an ein neues System abgeleitet. Es wird ein konkretes Konzept für ein neues System vorgestellt. Das darauf folgende Kapitel beschreibt die praktische Umsetzung des zuvor erarbeiteten Konzepts in Form eines Prototyps. Die Arbeit schließt mit einem Fazit zur Sicherheit bestehender Systeme und des neu konzeptionierten Systems. Es werden weitere Verwendungsmöglichkeiten vorgestellt und schließlich die Praxistauglichkeit und Serienüberführbarkeit dargelegt.

Cryptography fascinates people of all generations and is increasingly presented as an example for the relevance and application of the mathematical sciences. Indeed, many principles of modern cryptography can be described at a secondary school level. In this context, the mathematical background is often only sparingly shown. In the worst case, giving mathematics this character of a tool reduces the application of mathematical insights to the message ”cryptography contains math”. This paper examines the question as to what else cryptography can offer to mathematics education. Using the RSA cryptosystem and related content, specific mathematical competencies are highlighted that complement standard teaching, can be taught with cryptography as an example, and extend and deepen key mathematical concepts.

This thesis brings a reader an overview about historical and modern world of cryptographic methods, as well evaluates actual state of cryptographic algorithm progressions, which are used in applications nowadays. The aim of the work describes common symmetric, asymmetric encryption methods, cryptographic hash functions and as well pseudorandom number generators, authentication protocols and protocols for building VPNs. This document also shows the basics of the successful modern cryptanalysis and reveals algorithms that shouldn't be used and which algorithms are vulnerable. The reader will be also recommended an overview of cryptographic algorithms that are expected to stay safe in the future.

This dissertation thesis attends to problems of electronic registry for VUT. It deals with the principal of electronic registry functioning, electronic signature and it compares offer of the commercial registries. It goes in for the proposal and implementation of the electronic registry for VUT. Since the using of the e- registry on all public service Office was legalized the people can avoid long queues and the employees are avoided from the stress before dead lines. By the communication through the electronic registry is very important the electronical signature. It is almost a full-valued and lawful alternative to the physical signature. For its safety and utility this system employes asymmetric codes and hash algorithm. Presently in many states, where the electronical signature is legalized it is used together with standard X 509 which defines the format of certificates, organization and action of certification authorities. The certification autority ensures safe connection of the person and general key for using of the electronical signature.

The thesis is focused on the topic of virtual cryptocurrency Bitcoin. The theoretical part is divided into several chapters. First of all, there is a chapter containing basic information about the currency's history, its development to the present, as well as principles of operation of this currency. Because it is a currency based on cryptographic principles next chapter summarizing cryptographic techniques, which is necessary to know for subsequent analysis of this currency. In other parts is elaborated a detailed analysis of the principles of Bitcoin. The main point of this analysis is a system of transactions, decentralized history, then joining the transactions into blocks and in the end creating blockchain. It also explains the principle of P2P networks. The practical part of this work focuses on the analysis and design of payment applications for mobile devices. There used open-source libraries such BitcoinJ. The application is developed in Java programming language with plugin for portable devices, which work under the operating system Android. For the purposes of analysis and design of graphical user interface is used UML diagrams. The specification of the UML diagrams was utilized by freely available graphics software and the result is also included in this work.

The main goal of this work is creating client-server application with image processing and cryptographic verification of image source and creation time. The work focuses on creating a mobile client application on the Android platform that securly takes photos by mobile device camera, processes captured images and provides a digital signature, timestamp and GPS location. The main part of the work is secure key exchange, encrypted communication, data and energy efficiency of the client-server application. The server application is implemented on the Java EE platform and processes the received image, performs object detection, object recognition in the image and provides a timestamp from a trusted server. Then taken photo can be considered as a trusted electronic document usable as valid evidence for the judical or administrative proceedings.

Master's Thesis is studying an extension that secures the domain name system by introducing the verifiability of authenticity of data, known as DNSSEC. Productive output is proposal of application and its subsequent implementation that at each stage of browse the namespace to the selected domain name checks the appropriatenesses of this extension and in detail reports the trusted chain.