學位論文

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    基於後量子密碼學的物聯網資安強化技術
    (2022) 鍾佳欽; Chung, Chia-Chin
    隨著科技的發展愈加進步、成熟，物聯網的應用也逐漸邁向多元化，於此同時，物聯網安全性的問題也漸漸浮出檯面。物聯網系統中有許多安全性問題有待解決，有鑑於此，物聯網安全需更加重視。如今，由於量子電腦的技術逐漸成熟，對於現有的公鑰密碼系統產生威脅，進而直接影響到TLS協定的安全性，導致物聯網的安全性降低。理想的解決方法是找到一種適用於物聯網且能夠抵抗量子電腦攻擊的輕量級演算法，目前學術界以後量子密碼學 (Post-Quantum Cryptography, PQC) 為主要趨勢，是一種能夠抵抗量子電腦攻擊的公鑰加密演算法。本研究將支援PQC演算法的TLS協定整合到物聯網常見的MQTT協定上，使得PQC演算法能在物聯網中使用，以強化物聯網安全性。我們進行了PQC演算法在物聯網情境下的性能測試，透過數據分析來比較演算法之間的差異，評估PQC演算法在物聯網的可行性。實驗結果顯示，大多數PQC演算法都保持在可承受的延遲和封包開銷範圍內，一些PQC演算法的表現甚至不遜於傳統的非對稱加密演算法。在應用方面，我們將PQC演算法應用在真實的物聯網系統--空氣盒子上，使得空氣盒子的傳輸通訊更加安全。我們希望這項研究能夠鼓勵更多人將PQC應用到物聯網裝置中，在量子電腦攻擊之前盡快部署。
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    NTRU上的可否認加密技術
    (2022) 張惠安; Chang, Huei-An
    晶格密碼學中有以Hoffstein等人於1996年所提出的NTRU公開金鑰密碼系統，在量子電腦運算能力逐漸進步的情況下，NTRU是近年來其中一個可以抵抗Shor演算法的公開金鑰密碼系統。而Canetti等人於1997年所提出的「可否認加密」技術，其概念是當監聽者要求發送者傳給收件者的密文，被迫透露真實訊息的線索給監聽者知道時，「可否認加密」可以在密文中仿造出一個虛假訊息使監聽者相信，藉此保護真實訊息。我們將Canetti等人於1997年提出「可否認加密」的加密方式與Hoffstein等人於1996年所提出的NTRU公開金鑰密碼系統做結合，這可以讓我們有能力創造出偽造的金鑰來欺騙監聽者，亦能在一般加密及可否認加密下皆可解出正確的訊息。