Älykkään liikenteen varoitusviestien kvanttiturvallinen allekirjoittaminen

Translated title of the contribution: Quantum-safe signing of notification messages sent by intelligent transport systems

Research output: ThesisMaster's thesis

Abstract

Älykkäässä liikenteessä ajoneuvot viestivät keskenään parantaen näin liikenteen sujuvuutta ja turvallisuutta. Viestinnän luotettavuus taataan digitaalisilla allekirjoituksilla, jotka varmistavat viestien aitouden ja alkuperän. Nykyisten digitaalisten allekirjoitusten luotettavuus on vaarassa kvanttitietokoneiden kehityksen myötä, koska kvanttitietokoneen avulla niiden taustalla olevien matemaattisten ongelmien ratkaisu helpottuu huomattavasti. On kuitenkin olemassa myös kvanttiturvallisia allekirjoitusalgoritmeja, joilla tuotetut allekirjoitukset eivät ole alttiita kvanttitietokoneella toteutetuille hyökkäyksille.

Tässä diplomityössä liitettiin älykkään liikenteen varoitusviesteihin kvanttiturvallinen allekirjoitus. Toteutuksen pohjana toimivat älykkään liikenteen viestintää määrittävät eurooppalaiset tekniset spesifikaatiot ja kolmen kvanttiturvallisen allekirjoitusalgoritmin valmiit toteutukset. Näitä yhdistelemällä luotiin ohjelma, jossa älykkään liikenteen varoitusviestit allekirjoitetaan kvanttiturvallisesti. Kunkin kvanttiturvallisen allekirjoitusalgoritmin soveltuvuutta liikennekäyttöön arvioitiin vertaamalla sitä nykyisin käytössä oleviin allekirjoitusalgoritmeihin. Vertailussa huomioitiin allekirjoitukseen ja varmennukseen tarvittava aika sekä syntyneiden viestien koko. Tuloksista nähdään, että vertaillut allekirjoitusalgoritmit eroavat toisistaan sekä suoritusnopeuden että syntyneiden viestien koon puolesta. Tulosten perusteella kvanttiturvallisia allekirjoitusalgoritmeja voitaisiin käyttää älykkäässä liikenteessä ilman, että viestien käsittelynopeus kärsisi kohtuuttomasti.
Translated title of the contributionQuantum-safe signing of notification messages sent by intelligent transport systems
Original languageFinnish
QualificationMaster Degree
Awarding Institution
  • University of Oulu
Supervisors/Advisors
  • Halunen, Kimmo, Supervisor
  • Vallivaara, Visa, Supervisor
  • Röning, Juha, Supervisor, External person
Award date19 Oct 2021
Place of PublicationOulu
Publisher
Publication statusPublished - 19 Oct 2021
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Keywords

  • digital signature
  • post-quantum cryptography
  • cryptography
  • transport

Cite this