Pokročilá kryptologie

Garant předmětu:

Róbert Lórencz

Přednášející:

Róbert Lórencz

Cvičící:

Jiří Buček, Róbert Lórencz

Předmět zajišťuje:

katedra informační bezpečnosti

Anotace:

Studenti se seznámí se základy kryptoanalýzy a matematickými principy tvorby vybraných šifer symetrické a asymetrické kryptografie a hešovacích funkcí. Dále získají znalosti o matematických principech tvorby náhodných čísel. Získají přehled o útocích postranními kanály, o formátování a doplnění zpráv, o kryptografii na eliptických křivkách a o postkvantové kryptografii.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Náhodné generátory, testování náhodnosti, útoky.

2. Rozdělení kryptoanalytických metod.

3. Lineární kryptoanalýza.

4. Diferenciální kryptoanalýza.

5. Algebraická kryptoanalýza.

6. Algebraická kryptoanalýza proudových a blokových šifer.

7. Metody útoků pomocí postranních kanálů.

8. Kryptoanalýza hrubou silou a útok „meet in the middle“.

9. Formátování a doplnění zpráv.

10. Kryptografie eliptických křivek.

11. Útoky na kryptografické hešovací systémy.

12. Postkvantová kryptografie.

Osnova cvičení:

1. Matematické základy kryptoanalýzy šifer.

2. Generátory náhodných čísel.

3. Symetrická kryptografie (blokové a proudové šifry).

4. Asymetrická kryptografie.

5. Jednosměrné funkce, hashovací funkce.

6. Implementace jednotlivých protokolů.

7. Lineární kryptoanalýza.

8. Diferenciální kryptoanalýza.

9. Algebraická kryptoanalýza.

10. Eliptické křivky a jejich vlastnosti.

11. [2] Algoritmy a kryptosystémy založené na eliptických křivkách.

12. Kvantové počítání a kryptografie.

Cíle studia:

Cílem tohoto předmětu je obeznámit studenty se základy kryptoanalýzy a jejím využití při tvobě bezpečných aplikací. Studenti také získají znalosti o nejnovějších trendech v oblasti aplikované kryptografie.

Studijní materiály:

1. Takagi, T. - Morozov, K. : Mathematics of Post-quantum Cryptography. Springer, 2020. ISBN 978-4-431- 55016-7.

2. Bhunia, S. - Tehranipoor, M. : Hardware Security: A Hands-on Learning Approach. Morgan Kaufmann, 2018. ISBN 978-0128124772.

3. Bard, G. : Algebraic Cryptanalysis. Springer, 2009. ISBN 978-0-387-88756-2.

4. Daemen, J. - Rijmen, V. : The Design of Rijndael: AES - The Advanced Encryption Standard. Springer, 2002. ISBN 3-540-42580-2.

5. Menezes, A. - Oorschot, P. - Vanstone, S. : Handbook of Applied Cryptography. CRC Press, 1996. ISBN 0849385237.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=2242

Další informace:

https://moodle-vyuka.cvut.cz/course/view.php?id=2242

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	místnost TH:A-1142 Buček J. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) Apple lab
Út	místnost T9:301 Lórencz R. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice NBFIT učebna
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (PS)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (VO)
• Master Specialization Digital Business Engineering, 2023 (VO)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)