PoC : Avaliação do Uso de Inteligência Artificial na Geração de Entropia para Chaves Criptográficas

Objetivo

Prova de Conceito (PoC) para geração e validação de chaves criptográficas, integrando uma LLM (via API) e fonte pública de entropia (League of Entropy/drand).

Funcionalidades

• Consome entropia diretamente da API drand.
• Gera chaves usando uma LLM baseada em seed público.
• Aplica pós-processamento e validação estatística (entropia/NIST).
• Expõe serviço REST via Flask.

Instalação

Primeiro é necessário clonar o repositório em sua máquina:

git clone https://github.com/Brenda-Machado/llm-entropy-criptography.git
cd llm-entropy-criptography

Requisitos

Criar o ambiente virtual e instalar os requisitos:

make venv
make install

Além dos requirements, é necessário fazer o setup do Ollama server, consulte as instruções em SETUP_OLLAMA.md.

Uso

Uma vez que o Ollama server e os requisitos estão instalados, para rodar a aplicação principal execute:

make run

Após isso, abra o navegador em http://localhost:5000 para acessar a interface da aplicação.

Ajuda com comandos

Caso queira saber quais outros comandos é possível rodar na aplicação, execute:

make help

Arquivos importantes

• app.py: API Flask e orquestração
• drand_client.py: integração League of Entropy
• llm_client.py: integração LLM
• nist_tests.py: testes NIST SP 800-22
• vector_store.py: armazenamento de exemplos
• test_nist_integration.py: integração LLM com NIST

Endpoints da API

Para interagir com a API via terminal, segue os endpoints:

Gerar chave

curl -X POST http://localhost:5000/generate_key \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"key_size": 256, "strategy": "few-shot"}'

Validar com NIST

curl -X POST http://localhost:5000/nist/validate_key \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"key_hex": "a3f5b82c9e1d47f6b0e8c2a7d4f1e9b3c6a8f2d5e7b1c4a9f3e6d2b5c8a1f4e7"}'

Gerar e validar

curl -X POST http://localhost:5000/nist/generate_and_validate \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"key_size": 256, "strategy": "few-shot"}'

Configuração

Variáveis de ambiente disponíveis (opcional):

export KEY_SIZE_BITS=256
export PROMPT_STRATEGY=few-shot
export TEMPERATURE_PRESET=high_entropy
export OLLAMA_MODEL=gemma3:latest
export OLLAMA_BASE_URL=http://localhost:11434

Important

Essa implementação foi parcialmente feita com o uso da IA Claude, como objetivo da disciplina de Tópicos Especiais em Aplicações Tecnológicas I (INE5448) 2025/2.

Referências

• NIST SP 800-22: A Statistical Test Suite for Random and Pseudorandom Number Generators
• League of Entropy (drand): https://drand.love
• Ollama: https://ollama.ai

Licença

MIT

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