Kryptografie a bezpečnost

Garant předmětu:

Tomáš Vaněk

Přednášející:

Tomáš Vaněk

Cvičící:

Filip Bělohlávek, Jaromír Hrad, Ivan Pravda, Tomáš Vaněk

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

Předmět představuje základní zdroj informací pro získání přehledu v oblasti informační a komunikační bezpečnosti. Studenti se seznámí s používanými symetrickými a asymetrickými šifrovacími algoritmy a hashovacími funkcemi. V druhé části semestru je pozornost zaměřena na kryptografické protokoly. Studenti poznají princip a využití nejrozšířenějších kryptografických protokolů, se kterými mohou přijít do styku v běžném životě, pochopí způsoby zabezpečení mobilních sítí, datových sítí. Počítačová cvičení demonstrují možnosti kryptoanalýzy různých druhů šifer. V cyklu laboratorních úloh budou mít studenti možnost si prakticky vyzkoušet vlastnosti, výhody a nevýhody různých technologií pro zabezpečení datové a hlasové komunikace.

Požadavky:

1. Modulární aritmetika, algebraická teorie čísel, základy statistiky a pravděpodobnosti.

2. Síťový model ISO/OSI, principy funkce počítačových sítí.

3. Programování ve vybraném vysokoúrovňovém jazyce (Java, C#, C/C++)

Osnova přednášek:

01. Úvod do kryptologie, základní pojmy, historický přehled,

02. Blokové šifry, režimy blokových šifer

03. Proudové šifry

04. Kryptosystémy veřejného klíče

05. Hashovací funkce, generátory náhodných posloupností

06. Biometrie, tokeny, hesla

07. Kryptografické protokoly I - autentizační a autorizační protokoly

08. Kryptografické protokoly II - IPsec

09. Kryptografické protokoly III - SSL/TLS, DTLS, SSH

11. Zabezpečení elektronické pošty - S/MIME, PGP

12. Certifikát X.509, certifikační autorita, PKI

12. Zabezpečení mobilních a bezdrátových komunikačních sítí

13. Zabezpečení protokolů pro přenos hlasu v IP sítích

14. Elektronický podpis a časová razítka

Osnova cvičení:

1. Úvodní cvičení, podmínky udělení zápočtu, BOZP

2. Kryptoanalýza monoalfabetických substitučních šifer

3. Kryptoanalýza polyalfabetických substitučních šifer

4. Kryptoanalýza transpozičních šifer

5. Počítačová cvičení I - Cryptool I

6. Počítačová cvičení I - Cryptool II

7. Počítačová cvičení I - Cryptool III

8. Počítačová cvičení I - Cryptool IV

9. Laboratorních úloha I

10. Laboratorních úloha II

11. Laboratorních úloha III

12. Laboratorních úloha IV

13. Zápočtový test / náhrada lab. úloh

14. Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

Doporučená literatura:

1) Stamp M., Information Security - Principles and Practice, Wiley, 2006, ISBN: 0-471-73848-4

2) Mao W., Modern Cryptography - Theory & Practice, Prentice-Hall, 2004, ISBN: 0-13-066943-1

3) Burda K., Kryptografie okolo nás, Edice CZ.NIC, 2019, ISBN: 978-80-88168-52-2

4) Burda K., Aplikovaná kryptografie, VUTIUM, 2013, ISBN: 978-80-214-4612-0 , volně ke stažení na https://knihy.nic.cz

5) Menezes A, Vanstone S, van Oorschot P., Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1996, volně ke stažení na http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac/

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B6B32KAB

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St	místnost T2:B3-714 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř K132
Čt	místnost T2:C3-135 Vaněk T. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-135
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Softwarové inženýrství a technologie (povinný předmět programu)