Stel je voor dat ik je een bericht wil sturen via een onveilig kanaal, zoals het openbare internet. Ik wil niet dat iemand anders dan jij kennis kan nemen van de inhoud. Om dat te bereiken, delen jij en ik een geheim en gebruiken dat om het bericht te transformeren op een manier die onvoorspelbaar is voor iedereen die het geheim niet kent. Een natuurlijk idee is om een willekeurige transformatie te kiezen en het geheim die willekeurige keuze te laten zijn. Maar het beschrijven van zo'n keuze vereist veel te veel symbolen om praktisch te zijn. In plaats daarvan bouwen we een transformatie die gebaseerd is op een veel kleinere hoeveelheid willekeurigheid, maar die er toch uitziet alsof hij volledig willekeurig gekozen is. Deze dissertatie onderzoekt hoe zulke transformaties gemaakt worden en hoe hun veiligheid beoordeeld kan worden. Het presenteert verschillende analyses van de bouwstenen die gebruikt worden in moderne cryptografische ontwerpen en neemt hun onderliggende structuur onder de loep. Het introduceert ook twee nieuwe ontwerpen, elk geschikt voor verschillende praktische behoeften, die de juiste balans proberen te vinden tussen structuur en willekeurigheid.
Daniël Kuijsters is geboren op 18 november 1989 in Waalwijk, Nederland. Hij studeerde in 2012 cum laude af met een Bachelor in Computer Science and Engineering, met een minor in Toegepaste Wiskunde, aan de Technische Universiteit Eindhoven.
Vervolgens behaalde hij aan dezelfde universiteit een master in industriële en toegepaste wiskunde, met als specialisatie discrete wiskunde, en studeerde cum laude af in 2017. In 2019 begon hij zijn promotieonderzoek aan de Radboud Universiteit Nijmegen, onder begeleiding van prof. dr. Joan Daemen. Zijn onderzoek richtte zich op symmetrische cryptografie, wat resulteerde in verschillende publicaties in cryptografische tijdschriften. Voordat hij aan zijn promotieonderzoek begon, werkte Daniël twee jaar bij Compumatica. Tijdens zijn promotieonderzoek liep hij stage bij Intrinsic ID, Intel Labs en Cloudflare en deed zo extra ervaring op in de industrie.