Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Hardwarová bezpečnost

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
BI-HWB Z,ZK 5 2P+2C česky
Přednášející:
Jiří Buček (gar.), Róbert Lórencz (gar.)
Cvičící:
Jiří Buček (gar.), Róbert Lórencz (gar.), Filip Kodýtek
Předmět zajišťuje:
katedra informační bezpečnosti
Anotace:

Předmět se zabývá hardwarovými prostředky pro zajištění bezpečnosti počítačových systémů včetně vestavěných. Jsou probírány principy funkce kryptografických modulů, bezpečnostních prvků moderních procesorů a ochrany paměťových médií pomocí šifrování. Studenti získají znalosti o zranitelnostech HW prostředků, včetně analýzy postranními kanály, falšování a napadení hardwaru při výrobě. Studenti budou mít přehled o technolgiích kontaktních a bezkontaktních čipových karet včetně aplikací a souvisejících témat pro vícefaktorovou autentizaci (biometrie). Studenti porozumí problematice efektivní implementace šifer.

Požadavky:

základy počítačové bezpečnosti a kryptografie, programování

Osnova přednášek:

1. HW kryptografické moduly, úložiště klíčů.

2. Bezpečnostní prvky architektur procesorů.

3. Šifrování paměťových médií.

4. Útok postranními kanály (odběrová analýza, časový útok, elektromagnetická analýza).

5. Čipové karty (aplikace: digitální podpis, autentizace).

6. Bezkontaktní karty, RFID, NFC.

7. Návrh důvěryhodného HW, padělání.

8. Hardwarové trojské koně.

9. Fyzicky neklonovatlené funkce (PUF) a generátory skutečně náhodných čísel (TRNG).

10. Biometrie.

11. Efektivní implementace šifer.

12. Bezpečnost vestavěných systémů (např. automobil).

Osnova cvičení:

1. Úvod do programování čipových karet Java Card

2. Nahrátí appletu na kartu, úkol na PIN

3. Hashovací operace, komunikace s PC

4. Digitální podpis na čipové kartě

5. Základy diferenciální analýzy spotřeby

6. Počítání s polynomy (seminář)

7. Jednoduchá implementace AES-128

8. Optimalizace AES pro 32bitovou platformu

9. Akcelerace AES pomocí dedikovaných instrukcí AES-NI

10. Testování AES na mikrokontroléru ARM

11. Dokončování úloh na AES

12. Analýza odpovědí obvodu PUF

Cíle studia:

Studenti porozumí hardwarovým prostředkům pro zajištění bezpečnosti počítačových systémů včetně technologií čipových karet a efektivní implementace šifer. Získají také přehled o zranitelnostech HW prostředků.

Studijní materiály:

[1] Mangard, S. - Oswald, E. - Popp, T.: Power Analysis Attacks: Revealing the Secrets of Smart Cards (Advances in Information Security), Springer-Verlag New York, 2007, 0387308571,

[2] Rankl, W. - Effing, W.: Smart Card Handbook, 4th Edition, John Wiley &; Sons, Inc., New York, 1997, 978-0-470-74367-6,

[3] Tuyls, P. - Skoric, B. - Kevenaar, T.: Security with Noisy Data: Private Biometrics, Secure Key Storage and Anti-Counterfeiting, Springer-Verlag New York, 2007, 1846289831,

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=2238

Další informace:
https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=2238
Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:
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
místnost TH:A-s135
Buček J.
14:30–16:00
(přednášková par. 1)
Thákurova 7 (FSv-budova A)
As135
St
Čt
místnost TH:A-1142
Buček J.
14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Thákurova 7 (FSv-budova A)
Apple lab
místnost TH:A-1142
Buček J.
16:15–17:45
(přednášková par. 1
paralelka 102)

Thákurova 7 (FSv-budova A)
Apple lab

Rozvrh na letní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 18. 10. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet3459606.html