Webová aplikace demonstrující kryptografii založenou na mřížkách

Abstract

Zámer tejto práce je vyvinúť a implementovať webovú aplikáciu demonštrujúcu kryptografiu založenú na mriežkach. Aplikácia bola vyvinutá použitím programovacieho jazyku Python a kontajnerizačnej platformy Docker. Špecifickejšie, implementované moduly používajú knižnicu Bokeh a vlastnú JavaScript funkcionalitu, ktorá rozširuje danú knižnicu Bokeh. Tieto moduly sú poskytované serverom Flask, kde taktiež prebiehajú všetky výpočty pomocou knižnice numPy. Aplikácia obsahuje tri moduly popisujúce problém najbližšieho vektora, problém učenia s chybami a Boyenov kryptografický protokol založený na predchádzajúcom probléme. Užívatelia majú možnosť vizualizovať dvojdimenzionálne mriežky a prevádzať vybrané výpočty. Zdrojový kód je jednoducho rozšíriteľný a môže slúžiť ako náučná platforma. Práca taktiež obsahuje inštalačný a používateľský manuál.

The aim of this thesis is to develop and implement a web application demonstrating lattice-based cryptography. The application was developed using mainly the Python programming language and Docker container platform. More specifically, the modules utilize the Bokeh library and custom JavaScript functionality expanding the Bokeh library. The modules are hosted on a Flask server where the background calculations are being computed using numPy library. The application contains three modules describing the closest vector problem, learning with errors problem and the Boyen cryptographic protocol based on the latter problem. Users are able to visualize two dimensional lattices and perform selected computations. The codebase is easily expandable and can serve as a learning platform. The thesis also includes installation and user manual.