Browsing by Subject "kryptografia"

One of the problems with the modern widespread use of cloud services pertains to geographical location. Modern services often employ location-dependent content, in some cases even data that should not end up outside a certain geographical region. A cloud service provider may however have reasons to move services to other locations. An application running in a cloud environment should have a way to verify the location of both it and its data. This thesis describes a new solution to this problem by employing a permanently deployed hardware device which provides geolocation data to other computers in the same local network. A protocol suite for applications to check their geolocation is developed using the methodology of design science research. The protocol suite thus created uses many tried-and-true cryptographic protocols. A secure connection is established between an application server and the geolocation device, during which the authenticity of the device is verified. The location of data is ensured by checking that a storage server indeed has access to the data. Geographical proximity is checked by measuring round-trip times and setting limits for them. The new solution, with the protocol suite and hardware, is shown to solve the problem and fulfill strict requirements. It improves on the results presented in earlier work. A prototype is implemented, showing that the protocol suite can be feasible both in theory and practice. Details will however require further research.

Työn alussa perehdytään lukuteorian merkitykseen sekä sen paikkaan Suomen koulujärjestelmässä. Opetuspaketin motivointina toimivat artikkelit ja tutkimukset lukuteorian opiskelemisen merkityksestä matemaattiselle ajattelemiselle. Motivointia lisäävät myös lukuteorian, salausjärjestelmien ja ohjelmoinnin välillä havaitut laaja-alaiset ja toisiaan täydentävät yhteydet. RSA-salausjärjestelmässä esiintyvät monet lukuteorian käsitteet, joita voidaan käsitellä ohjelmallisesti. Näiden syiden takia tämän työn aiheena on RSA-salausjärjestelmän avulla lukuteoriaan syventävä opetuspaketti. Opetuspaketti on tarkoitettu lukion pitkän matematiikan opiskelijalle, joka on entuudestaan opiskellut vuoden 2019 lukion opetussuunnitelman moduulin MAA11 Algoritmit ja lukuteoria. Opetuspaketti kertaa ja syventää moduulissa MAA11 opittuja lukuteorian käsitteitä sekä esittelee uusina Eulerin φ-funktion (Eulerin phi-funktio), Eulerin teoreeman ja RSA-salausjärjestelmän. Opetuspakettiin kuuluvat teorian ja määritelmien lisäksi monet esimerkit, harjoitustehtävät, (Python-)ohjelmointitehtävät sekä esimerkkiratkaisut. Opetuspaketin tavoitteena on herättää opiskelijan mielenkiintoa lukuteoriaa ja ohjelmointia kohtaan RSA-salausjärjestelmän avulla. Lisäksi opetuspaketin tarkoituksena on laajentaa opiskelijoiden lukuteorian osaamista, syventää yleistä matemaattista ymmärtämistä sekä parantaa ohjelmoinnin taitoja.