Systém pro sběr entropie z okolního elektromagnetického šumu

DSpace Repository

Language: English čeština 

Systém pro sběr entropie z okolního elektromagnetického šumu

Show simple item record

dc.contributor.advisor Kovář, Stanislav
dc.contributor.author Němec, Jan
dc.date.accessioned 2022-07-15T09:23:33Z
dc.date.available 2022-07-15T09:23:33Z
dc.date.issued 2021-12-03
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/51212
dc.description.abstract Hlavním cílem práce je navrhnout systém pro sběr entropie z okolního elektromagnetického šumu a následná úprava do podoby náhodných čísel. V úvodu práce je nastíněný současný stav v oblasti antén, softwarově definovaných rádií a generátorů náhodných čísel, včetně metod realizace a uplatnění. Další část práce se zabývá návrhem systému pro sběr entropie pomocí softwarově definovaného rádia. Využité hardwarové nástroje jsou tvořeny softwarovým rádiem HackRF One, v kombinaci s teleskopickou anténou ANT500, disponující frekvenčním rozsahem od 75 MHz do 1 GHz. Softwarové nástroje, používané v práci, zahrnují GNU Radio Companion, pro tvorbu základní struktury ovládání rádia a programovací jazyk Python, pro následné zpracování zachyceného signálu a implementace do aplikace. Zachycená entropie je podrobena analýze kvůli ověření náhodnosti a jsou stanoveny parametry pro dosažení nejlepších výsledků. Výzkum zahrnuje frekvenční analýzu, nezávislou na pozici bytu v čísle, výpočet entropie generovaných čísel a vývoj průměrné hodnoty závislé na pozici bytu v čísle. Závěrem práce je aplikace, ilustrující uplatnění náhodných čísel v kryptografii a využívající blokovou šifru AES-256 v GCM módu, který eliminuje nutnost zadávat inicializační vektor.
dc.format 73 s. (100 512 znaků)
dc.language.iso cs
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
dc.rights Bez omezení
dc.subject HackRF One cs
dc.subject softwarově definované rádio cs
dc.subject entropie cs
dc.subject generátor náhodných čísel cs
dc.subject skutečný generátor náhodných čísel cs
dc.subject RNG cs
dc.subject TRNG cs
dc.subject Python cs
dc.subject GNU Radio Companion cs
dc.subject HackRF One en
dc.subject software-defined radio en
dc.subject entropy en
dc.subject random number generator en
dc.subject true random number generator en
dc.subject RNG en
dc.subject TRNG en
dc.subject Python en
dc.subject GNU Radio Companion en
dc.title Systém pro sběr entropie z okolního elektromagnetického šumu
dc.title.alternative System for Entropy Collecting from Ambient Electromagnetic Noise
dc.type diplomová práce cs
dc.contributor.referee Halouzka, Kamil
dc.date.accepted 2022-06-15
dc.description.abstract-translated The main goal set for this thesis is to propose a method for gathering entropy from surrounding electromagnetic noise, followed by the transformation of said entropy into a random number. The introduction contains brief research on antennas, software-defined radios, and random number generators. Research would be focused on the realization method and usage in practice. Next in line is developing a technique for extracting entropy from electromagnetic noise using software-defined radio HackRF One, combined with telescopic whip antenna ANT500 designed for frequencies from 75 MHz to 1 GHz. Used software tools combine GNU Radio Companion to create basic radio controlling structure and programming language Python, processing harvested signal and implementation into showcase application. Acquiring entropy is subjected to analysis to test randomness and determine the best parameters. The set of tests comprises frequency analysis, independent of byte position, entropy calculation, and convergence of average byte value depending on byte position in a tested number. Lastly, all acquired knowledge serves to develop a showcase application to generate encryption keys for AES-256 in GCM mode, eliminating an initialization vector.
dc.description.department Ústav elektroniky a měření
dc.thesis.degree-discipline Bezpečnostní technologie cs
dc.thesis.degree-discipline Security Technologies en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta aplikované informatiky cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Applied Informatics en
dc.thesis.degree-name Ing.
dc.thesis.degree-program Bezpečnostní technologie, systémy a management cs
dc.thesis.degree-program Security Technologies, Systems and Management en
dc.identifier.stag 60852
dc.date.submitted 2022-05-23


Files in this item

Files Size Format View Description
němec_2022_dp.pdf 7.977Mb PDF View/Open None
němec_2022_op.pdf 149.8Kb PDF View/Open None
němec_2022_vp.pdf 141.5Kb PDF View/Open None

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account