Předmět je základní jednotka výuky, jejímž prostřednictvím si student osvojí ucelenou část souboru znalostí a dovedností, potřebnou pro zvládnutí studijního oboru/specializace. Za věcný obsah předmětu zodpovídá garant předmětu. Časovou náročnost předmětu zhruba vyjadřuje atribut předmětu rozsah kontaktní výuky. Například rozsah = 2+2 značí, že předmět bude mít týdně dvě hodiny přednášek a dvě hodiny cvičení týdně. Na závěr semestru musí vyučující provést vyhodnocení, nakolik si ten který student osvojil poznatky a dovednosti, kterých měl během výuky nabýt. Jakým způsobem toto hodnocení vyučující provedou určuje atribut způsob zakončení. U předmětu lze definovat, že předmět je zakončen pouze zápočtem(Z), klasifikovaným zápočtem(KZ), pouze zkouškou(ZK), nebo zápočtem a zkouškou(Z,ZK). Náročnost úspěšného absolvování předmětu je vyjádřena ECTS kreditními body. Výuka předmětu probíhá během semestru. Opakovaně se předmět vyučuje vždy v zimním(Z), nebo v letním(L) semestru každého akademického roku. Výjimečně může předmět být nabízen studentům v obou semestrech(Z,L). Za organizační zajištění výuky zodpovídá přiřazená katedra, která zejména vytvoří časový rozvrh předmětu a zajistí pro předmět vyučující. Někteří přednáší a zkouší, jiní vedou cvičení a udělují zápočty.
Obsahová náplň a další organizační informace, týkající se předmětu je popsána pomocí různých popisných textů(anotace, týdenní osnova, literatura, apod.)
$DODATEK_POPIS
| BIE-HWB | Hardware Security | Rozsah kontaktní výuky: | 2P+2C | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Vyučující: | Buček J., Kodýtek F., Lórencz R. | Způsob zakončení: | Z,ZK | ||
| Zodpovědná katedra: | 18106 | ECTS Kredity: | 5 | Semestr: | Z |
Anotace:
The course deals with hardware resources used to ensure security of computer systems including embedded ones. The students become familiar with the operating principles of cryptographic modules, the security features of modern processors, and storage media protection through encryption. They will gain knowledge about vulnerabilities of HW resources, including side-channel attacks and tampering with hardware during manufacture. Students will have an overview of contact and contactless smart card technology including applications and related topics for multi-factor authentication (biometrics). Students will understand the problems of effective implementation of ciphers.
Osnovy přednášek:
| 1. | Hardware cryptographic modules, key storage. | |
| 2. | Security features of processor architectures. | |
| 3. | Encryption of storage media. | |
| 4. | Side-channel attacks (power analysis, timing attack, electromagnetic analysis). | |
| 5. | Smart cards (applications: digital signature, authentication). | |
| 6. | Contactless cards, RFID, NFC. | |
| 7. | Trusted HW design, forgery. | |
| 8. | Hardware Trojans. | |
| 9. | Physically unclonable functions (PUF) and true random number generators (TRNG). | |
| 10. | Biometrics. | |
| 11. | Effective implementation of ciphers. | |
| 12. | Security of embedded systems (e.g., automobiles). |
Osnovy cvičení:
| 1. | Introduction to Java Card programming | |
| 2. | Loading applets into cards, PIN excercise | |
| 3. | Hashing operations, communication with PC | |
| 4. | Digital signature on smart card | |
| 5. | Basics of differential power analysis | |
| 6. | Polynomial arithmetic (seminar) | |
| 7. | Simple AES-128 implementation | |
| 8. | Optimizing AES for 32bit platforms | |
| 9. | AES acceleration using dedicated instructions (AES-NI) | |
| 10. | Testing AES on an ARM microcontroller | |
| 11. | Finishing AES tasks | |
| 12. | PUF circuit response analysis |
Literatura:
| [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, |
Požadavky:
basics of computer security and cryptography, programming
|
|
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 25. 4. 2024, semestry: L/2019-20, Z/2022-3, Z/2021-2, Z/2019-20, Z/2020-1, L/2022-3, Z/2024-5, L/2020-1, Z,L/2023-4, L/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: J. Novák, I. Halaška |