Darbo tema - viešojo rakto McEliece kriptografinės sistemos saugumo tyrimas. Darbe galima rasti kriptografijos temų detalią apžvalgą, išaiškintos rečiau naudojamos sąvokos. Atliktas atakų prieš viešojo rakto kriptografinių sistemų klasifikavimas. Tyrimo metu išanalizuotos kriptosistemos sudedamosios dalys, aptarta jų įtaka bendram sistemos saugumui. Darbe detaliai aprašytos realizuotos atakos prieš McEliece kriptografinę sistemą bei pateikti atakų vykdymo rezultatai bei apskaičiuota kiek truktų kiekviena ataka su saugiais laikomais parametrais t, k, n. Ištirtas atakų pavojingumas bei pateiktos išvados kaip nuo populiariausių atakų apsiginti. / Master thesis topic is McEliece public key cryptosystem’s security research. There is cryptography topics detailed review and explained in details rarely used notions. There some public key cryptosystems attacks classifications were done. There were cryptosystem components analysis and dependence on all system security also done. In this work we can find explained attacks against McEliece cryptosystem and results of tests with real world parameters t, k, n. In this work there was also explained dangerous attacks and presented conclusions how to protected against most popular attacks.

Programų apsaugą yra svarbus šių dienų klausimas. 2009 metais pasaulyje buvo užfksuotas 43% piratavimo lygis, o Rytų Europoje 64% lygis. Vienas iš būdų apsaugoti programas nuo neteisėto naudojimo yra aparatiniai apsaugos metodai. Atlikus aparatinių apsaugos metodų analizę nustatyta, kad pažeidžiamiausia apsaugos vieta yra komunikavimas tarp programos ir aparatinio įrenginio, todėl apsaugos raktai, kurie vykdo dalį programos, gali apsaugoti nuo daugumą apgrąžos inžinerijos atakų. Įrodymui buvo sukurtas simuliacinis paskirstytų skaičiavimų aparatinės apsaugos Matlab modelis ir atliktas eksperimentis jo patikrinimas parodė, kad siūlomas apsaugos modelis yra atsparus derinimo ir programos klonavimo atakoms. Tyrimo metu, buvo sukurtas eksperimentinis apsaugos rakto prototipas, kuri vykdo dalį programos, o apsauga ištirta su dviem eksperimentinėmis programomis nuo derinimo, dekompiliavimo ir programos klonavimo atakų. Eksperimentinis tyrimas parodė, kad galima rasti programos kreipinius į apsaugos raktą, tačiau jų apėjimas ar pakeitimas, sugadina programą, praneša apie nežinomus adresus. Taip pat buvo atliktas eksperimetinės programos, apsaugotos komerciniu apsaugos raktu, tyrimas, kuris parodė, kad tradiciniai apsaugos metodai neužtikrina apsaugos nuo apgrąžos inžinerijos, kaip tai buvo įrodyta su eksperimentiniu apsaugos rakto prototipu. / Software protection is important problem of nowaday. In 2009 the piracy rate reaches 43% of all globe softwares usage, especialy high piracy rate is in Eastern Europe, where 64% of softwares are illegal. This brings hardware-based protection to be one of the prime defense against illegal software usage. The analysis of hardware-based software protection showed that the weakest part of hardware-based protection is communication with software, so dongle method, which computes part of the software inside dongle, could withstand most of reverse engineer attack methods. To prove this Matlab model of distributed dongle-based protection scheme was created and its experimental evaluation showed, that suggested software protection model is resistant against deassembling, debbuging and software cloning attacks. Equally, experimental distributed computing protection dongle prototype was created and tested with two experimental programs against deassembling, debbuging, decompilation and software cloning attacks. This shows that attackers can find calls to the dongle, but can not jump or nop it, such it was done in experimental software protected with traditional commercial dongle.

Saugiais gali būti laikomi tik užšifruoti duomenys, o šifravimas neįmanomas be šifravimo rakto. Vienas iš geriausiai žinomų ir plačiausiai naudojamų šifravimo raktų yra slaptažodis, tačiau pagrindinis jo trūkumas tas, kad jį reikia atsiminti. Šioje situacijoje gali padėti biometrija, kadangi praktiškai kiekvienas žmogus turi unikalias charakteristikas. Tačiau pagrindinė problema yra - kaip iš biometrinių charakteristikų suformuoti šifravimo raktą. Pirštų atspaudai yra gerai žinoma biometrinė charakteristika, naudojama žmonių identifikavimui ir tapatybės patvirtinimui, o USB atmintinėse ar nešiojamuosiuose kompiuteriuose integruoti pirštų atspaudų skaitytuvai jau nieko nebestebina. Kiekvienas piršto atspaudas gali būti aprašytas minutiae taškų matrica iš kurios būtų galima generuoti šifravimo raktą. Tačiau netgi to paties piršto atspaudai nėra identiški ir į tai reikia atsižvelgti. Šiame darbe pateikiamas vienas tiesioginių šifravimo raktų generavimo iš pirštų atspaudų metodas. Iš atspaudo suformuojama minutiae taškų matrica, iš jos suformuojami parametrai ir perduodami raktų generatoriams. Matricų formavimui panaudoti du produktai, realizuoti 8 generatoriai, formuojantys 64 ir 128 bitų ilgio šifravimo raktus. Sistema ištestuota su pasiruošta pirštų atspaudų duomenų baze, pateikti gauti rezultatai. / Only encrypted data can be treated as secure data and encryption is impossible without encryption key. One of the best known and widely used encryption keys is password, but the main its drawback is necessity to remember it. Biometrics may help to avoid this situation, because everyone has unique characteristics. But the main question is how to extract encryption key from biometric data. Fingerprints are well known biometric characteristic, used for people identification or authentication and fingerprint readers integrated into USB flash drives or laptops don’t cause surprise any more. Every fingerprint can be described using minutiae points’ matrix and from this matrix encryption key can be generated. But fingerprints of the same finger aren’t identical, so this must be kept in mind as well. In this research one method of direct encryption key generation from fingerprint is introduced. Minutiae matrix is structured from fingerprint image; parameters are formed and passed to encryption key generators. Two products were used for making matrix and eight generators were produced, generating encryption keys length of 64 and 128 bits. This system was tested with prepared fingerprint set and all the results are given.