Sinteza efikasnih izvora zajedničke slučajnosti za potrebe generisanja i distribuciju tajnih kriptografskih ključeva

U ovoj disertaciji razvijen je novi teorijski okvir i praktično primenljiv model za autonomnu destilaciju tajnog ključa (SKD), koji se zasniva na deterministički oblikovanoj zajedničkoj slučajnosti. Za razliku od klasičnih pristupa koji se oslanjaju na fizičke izvore entropije ili složene protokole razmene informacija, predloženi model kombinuje determinističke generatore pseudoslučajnih nizova, inicijalizovane zajedničkim tajnim ključem (GPSN(K)), sa lokalno generisanim Bernulijevim šumom kao dodatnim izvorom nesimetrične entropije. Ova arhitektura omogućava sintezu izlaznih sekvenci koje su statistički neodvojive od izlaza u Mauerovom satelitskom modelu, uz mogućnost precizne kontrole nad bezbednosnim metrikama kao što su Shannon-ova entropija, nivo ekvivokacije i brzina curenja informacija.
Ključni teorijski doprinos rada ogleda se u izvođenju zatvorene forme donje granice ekvivokacije, kojom se određuje bezbedna operativna oblast sistema. U toj oblasti nije neophodno koristiti dodatne procedure za predobradu kao što je destilacija prednosti AD, što dodatno pojednostavljuje implementaciju. Takođe, disertacija predlaže i optimizovanu primenu Winnow protokola prilagođenu za veoma kratke blokove podataka (N = 8), čime se postiže visok stepen rekonsilijacije uz minimalnu stopu greške i optimalno korišćenje resursa.
Analitičkom evaluacijom identifikovana su dva funkcionalna režima rada: režim idealne i režim perfektne tajnosti, u kojima sistem ostvaruje brzine generisanja tajnog ključa i do 22%, istovremeno zadovoljavajući stroge uslove bezbednosti – stopu greške u rekonsilijaciji KDR < 10⁻⁵ i stopu curenja informacija LR < 10⁻¹⁰. Ovim se omogućava dizajn potpuno samostalnih SKD sistema koji ne zavise od fizičke složenosti komunikacionog kanala niti od spoljnih izvora entropije, što predstavlja značajan napredak u oblasti bezbedne razmene informacija.