Bezpečnost a technické prostředky

Přednášející:

Róbert Lórencz (gar.), Martin Novotný

Cvičící:

Jiří Buček, Martin Novotný

Předmět zajišťuje:

katedra počítačových systémů

Anotace:

Studenti získají základní znalosti ve vybraných kapitolách z kryptografie a kryptoanalýzy. Důraz je kladen na kryptografii eliptických křivek a na soudobé útoky na kryptografické systémy. Díky tomu studenti nabydou vědomosti o některých potenciálních rizicích kryptografických systémů a budou lépe schopni jim čelit. Studenti získají znalosti o funkci (hardwarových) akcelerátorů kryptografických operací, generátorů náhodných čísel, čipových karet a prostředků pro zabezpečení vnitřních funkcí počítače.

Požadavky:

Základy kryptografie.

Základy číslicového návrhu.

Znalost VHDL nebo C.

Osnova přednášek:

1. Útoky hrubou silou.

2. Útoky pomocí TMTO tabulek.

3. Útoky postranními kanály.

4. Kryptografie eliptických křivek.

5. Implementace operací nad binárními a prvočíselnými tělesy.

6. Generátory (pseudo)náhodných čísel.

7. Čipové karty.

Osnova cvičení:

1. Implementace zvolené šifry na FPGA nebo v jednočipovém mikropočítači.

2. Implementace útoku hrubou silou na zvolenou šifru.

3. Útok postranními kanály - zjištění klíče prostřednictvím diferenciální odběrové analýzy (DPA).

4. Kryptografie eliptických křivek (ECC). Sčítání 2 bodů na eliptické křivce; jeho implementace na FPGA nebo v jednočipovém mikropočítači.

5. Diffie-Hellmanova výměna klíčů nad eliptickou křivkou (ECDH); její implementace na FPGA nebo v jednočipovém mikropočítači.

Cíle studia:

Předmět seznamuje studenty s oblastí bezpečnosti a zabezpečení systémů s použitím hardwarových prostředků. Poskytuje znalosti potřebné pro analýzu a návrh řešení zabezpečení počítačových systémů.

Studijní materiály:

1. Menezes, A., Oorschot, P., Vanstone, S. ''Handbook of Applied Cryptography''. CRC Press, 1996. ISBN 0849385237.

2. Paar, C., Pelzl, J. „Understanding Cryptography“. Springer, 2010, ISBN 978-3-642-04100-6

3. Rankl, W., Effing W. ''Smart Card Handbook''. Third Edition, Wiley, ISBN 047085668-8.

4. Ross J. Anderson, ''Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed Systems'', Second Edition, Wiley, 2008, ISBN 978-0-470-06852-6.

5. John R. Vacca, ''Biometric Technologies and Verification Systems'', Elsevier, 2007, ISBN: 978-0-7506-7967.

6. Ecks, M., ''Smartcard development with JavaCard and the OpenCard Framework: A feasibility study'', VDM Verlag Dr. Müller, 2008, ISBN: 3836499894.

7. Rak, R., Matyáš, V., Říha, Z., ''Biometrie a identita člověka ve forenzních a komerčních aplikacích'', Grada, 2008, ISBN: 978-80-247-2365-5.

Poznámka:

Rozsah=prednasky+proseminare+cviceni2p+1c, Prednasejici: Dr.-Ing. Martin Novotný

Další informace:

https://edux.fit.cvut.cz/courses/MI-BHW/

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	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	místnost T9:345 Novotný M. Buček J. 16:15–17:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice NBFIT HW ucebna místnost T9:345 Novotný M. Buček J. 16:15–17:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice NBFIT HW ucebna
Út
St
Čt
Pá	místnost T9:349 Novotný M. Lórencz R. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice NBFIT místnostmístnost T9:345 Novotný M. Buček J. 12:45–14:15 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice NBFIT HW ucebna místnost T9:345 Novotný M. Buček J. 12:45–14:15 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice NBFIT HW ucebna

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Počítačová bezpečnost - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2010 (povinný předmět oboru)
• Projektování číslicových systémů - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2010 (povinný předmět oboru)
• Společný plán před přiřazením do oboru, verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2010 (VO)
• Společný plán před přiřazením do oboru, verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2011 (VO)
• Počítačová bezpečnost - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2011 (povinný předmět oboru)
• Projektování číslicových systémů - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2011 (povinný předmět oboru)
• Společný plán před přiřazením do oboru, verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2012 (VO)
• Počítačová bezpečnost - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2012 (povinný předmět oboru)
• Projektování číslicových systémů - verze pro ty, kteří se zapsali v roce 2012 (povinný předmět oboru)