QKD atslēgu lietojums neaktīviem datiem

Abstract

Bakalaura darbā tiek pētīts, kā efektīvi izmantot kvantiskās atslēgu sadales (QKD) procesā iegūtās atslēgas, lai šifrētu un aizsargātu statiskus, neaktīvus datus, piemēram, arhīvos, diskos vai datubāzēs. Teorētiskajā daļā tiek apskatīti kriptogrāfijas pamatprincipi, analizēta kvantiskās atslēgu sadales QKD protokolu darbība un to drošības garantijas. Darbā tiek pētīta kvantiskās atslēgu sadales (QKD) rezultātā iegūto atslēgu izmantošana statisku datu aizsardzībā, kā arī šo atslēgu pārvaldība augstāka drošības sliekšņa sasniegšanai. Praktiskās daļas rezultātā izveidota atvērtās programmatūras simulācija, kas demonstrē QKD atslēgu lietojumu neaktīviem datiem, izmantojot kvantiskās atslēgas sadales (QKD) un Šamira noslēpuma dalīšanas algoritma (SSS) principus, lai sadalītu ģenerēto simentrisko atslēgu vairākās daļās. Rezultātā demonstrēts izveidotās programmas pielietojums neaktīvo datu šifrēšanai un atšifrēšanai.

The bachelor's thesis explores how to effectively use keys obtained through the process of Quantum Key Distribution (QKD) to encrypt and protect static, inactive data, such as archives, hard discs, or databases. The theoretical part reviews the fundamental principles of cryptography, analyzes the operation of QKD protocols, and examines their security guarantees. The thesis investigates the application of QKD-generated keys for the protection of data at rest and the management of these keys to achieve a higher level of security. As a result of the practical part, an open-source simulation is developed, demonstrating the use of QKD keys for static data protection. The simulation employs principles from both Quantum Key Distribution (QKD) and Shamir’s Secret Sharing (SSS) algorithm to split the generated symmetric key into multiple parts. The final outcome demonstrates the practical use of the developed program for encrypting and decrypting data at rest.