Artificial Intelligence in Cryptography

Thesis title: Umělá inteligence v šifrování
Author: Kosprd, Michal
Thesis type: Diplomová práce
Supervisor: Ivánek, Jiří
Opponents: Švarc, Lukáš
Thesis language: Česky
Abstract:
Tato práce se zaměřuje na využití umělé inteligence (AI) v oblasti kryptografie. Large Language Models (LLM), jako například ChatGPT, Perplexity a Claude, umožňují využití neuronových sítí jednodušeji než kdy předtím. Tím přinášejí obrovský potenciál pro aplikaci a použití pro běžného uživatele v různých oblastech života včetně kryptografie. Cílem práce je analýza potenciálního využití LLM v oblastech kódování, kryptoanalýzy a tvorby kryptografických algoritmů. Práce je rozdělena do sedmi kapitol, čtyři jsou teoretické. V první kapitole je uveden základní přehled oblasti kryptografie. Ve druhé kapitole je rozebírána problematika kódování, která bývá nedílnou součástí kryptografických procesů. Třetí kapitola se věnuje problematice umělé inteligence, čtvrtá kapitola na ni navazuje se zaměřením na LLM. Praktická část se skládá ze tří kapitol. V páté kapitole jsou prozkoumány možnosti LLM pro kódování. Následuje šestá kapitola o kryptoanalýze pro jednoduché šifry. V sedmé kapitole práce zkoumá možnosti kryptografických algoritmů pomocí LLM. V závěru práce jsou shrnuty hlavní výsledky práce, budoucí směřování oblasti a omezení, které s sebou přináší využití LLM.
Keywords: Large Language Models; kybernetická bezpečnost; Kryptografie; Umělá inteligence
Thesis title: Artificial Intelligence in Cryptography
Author: Kosprd, Michal
Thesis type: Diploma thesis
Supervisor: Ivánek, Jiří
Opponents: Švarc, Lukáš
Thesis language: Česky
Abstract:
This thesis focuses on the application of artificial intelligence (AI) in the field of cryptography. Large Language Models (LLM) such as ChatGPT, Perplexity, and Claude make the use of neural networks easier than ever before. This brings enormous potential for application and use by ordinary users in various areas of life, including cryptography. The aim of this work is to analyse the potential use of LLM in the areas of encoding, cryptanalysis, and creation of cryptographic algorithms. The thesis is divided into seven chapters, four of which are theoretical. The first chapter provides a basic overview of the field of cryptography. The second chapter discusses the issue of encoding, which is an integral part of cryptographic processes. The third chapter is devoted to the topic of artificial intelligence, while the fourth chapter follows with a focus on LLM. The practical part consists of three chapters. The fifth chapter explores the possibilities of LLM for encoding. This is followed by the sixth chapter on cryptanalysis for simple ciphers. In the seventh chapter, the thesis examines the possibilities of cryptographic algorithms using LLM. The conclusion summarizes the main results of the work, the future direction of the field, and the limitations associated with LLM.
Keywords: Cryptography; Cyber Security; Artificial Intelligence; Large Language Models

Information about study

Study programme: Podniková informatika
Type of study programme: Magisterský studijní program
Assigned degree: Ing.
Institutions assigning academic degree: Vysoká škola ekonomická v Praze
Faculty: Faculty of Informatics and Statistics
Department: Department of Information and Knowledge Engineering

Information on submission and defense

Date of assignment: 2. 9. 2024
Date of submission: 30. 11. 2024
Date of defense: 24. 1. 2025
Identifier in the InSIS system: https://insis.vse.cz/zp/89124/podrobnosti

Files for download

    Last update: