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
BIK-KAB.21 | Kryptografie a bezpečnost | Rozsah kontaktní výuky: | 14KP+4KC | ||
---|---|---|---|---|---|
Vyučující: | Dostál J., Lórencz R. | Způsob zakončení: | Z,ZK | ||
Zodpovědná katedra: | 18106 | ECTS Kredity: | 5 | Semestr: | L |
Anotace:
Studenti porozumí matematickým základům kryptografie a získají přehled o současných šifrovacích algoritmech. Budou schopni používat kryptografické klíče a certifikáty v systémech, které jsou na nich založeny, a naučí se základům bezpečného použití symetrických a asymetrických kryptografických systémů a hešovacích funkcí v aplikacích. V rámci cvičení získají praktické dovednosti v používání standardních kryptografických metod s důrazem na bezpečnost a také se seznámí se základními postupy kryptoanalýzy.
Osnovy přednášek:
1. | Základní pojmy v kryptologii a počítačové bezpečnosti. Historické šifry. | |
2. | Exponenciální šifra, zřízení společného klíče a problém diskrétního logaritmu. | |
3. | Rozdělení šifer. Proudové šifry - RC4, A5/1, ChaCha20. | |
4. | Blokové šifry - 3DES, AES, Twofish. Operační módy blokových šifer. | |
5. | Hešovací funkce - SHA-x, HMAC. | |
6. | Problém faktorizace a asymetrická kryptografie - šifry RSA, ElGamal. | |
7. | Testovaní prvočíselnosti, Rabin-Millerův test, generování klíčů. | |
8. | Bezpečnost kryptografických systémů z hlediska teorie informace a výpočetní složitosti. | |
9. | Základy kryptografie eliptických křivek. | |
10. | Pseudonáhodné a skutečně náhodné generátory. | |
11. | Kvantová kryptografie a post-kvantová kryptografie. | |
12. | Infrastruktura veřejného klíče. | |
13. | IT bezpečnost. |
Osnovy cvičení:
1. | Základy modulární aritmetiky (opakování), historické šifry. | |
2. | Blokové šifry (Hillova, exponenciální šifra), Diffie-Hellman algoritmus. | |
3. | Proudové šifry. Hašovací funkce. | |
4. | Teorie informace (entropie, vzdálenost jednoznačnosti). | |
5. | Blokové šifry (AES), operační módy. | |
6. | Asymetrická kryptografie (RSA, ElGamal). | |
7. | Generátory náhodných čísel. Testy prvočíselnosti. | |
8. | Použití kryptografických knihoven. | |
9. | Certifikáty. Šifrování TLS na síti. | |
10. | Aktuální trendy v kryptografii. |
Literatura:
1. | Padhye S., Sahu R. A., Saraswat V. : Introduction to Cryptography. CRC Press, 2018. ISBN 9781138071537. | |
2. | Aumasson J.-P. : Serious Cryptography. A Practical Introduction to Modern Encryption. No Starch Press, 2017. ISBN 978-1593278267. | |
3. | Rosen K. H. : Elementary Number Theory (5th Edition). Addison Wesley, 2004. ISBN 321237072. | |
4. | Sadler T. L. : Cybersecurity for Everyone: Securing Your Home or Small Business Network. Signalman Publishing, 2014. ISBN 9781940145365. | |
5. | Paar CH., Pelzl J. : Understanding Cryptography. Springer, 2009. ISBN 3642446498. |
Požadavky:
Znalost základů lineární algebry a diskrétní matematiky, základů teorie čísel a základních programovacích technik. Znalosti časových a paměťových složitostí.
|
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Stránka vytvořena 29. 4. 2024, semestry: Z/2023-4, Z/2019-20, L/2021-2, L/2020-1, L/2022-3, Z/2021-2, L/2019-20, Z/2022-3, Z/2020-1, L/2023-4, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: J. Novák, I. Halaška |