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

Anotace:
Students will understand the mathematical foundations of cryptography and gain an overview of current cryptographic algorithms. They will be able to use cryptographic keys and certificates in systems based on them and learn the basics of safe use of symmetric and asymmetric cryptographic systems and hash functions in applications. Within labs, students will gain practical skills in using standard cryptographic methods with an emphasis on security and will also get acquainted with the basic procedures of cryptanalysis.

Osnovy přednášek:

1.		Basic concepts in cryptology and computer security. Historical ciphers.
2.		Exponential cipher, shared key establishment, and discrete logarithm problem.
3.		Taxonomy of ciphers. Stream ciphers - RC4, A5/1, ChaCha20.
4.		Block ciphers - 3DES, AES, Twofish. Operating modes of block ciphers.
5.		Hash functions, SHA-x and HMAC.
6.		Factorization problem, asymmetric cryptography, RSA, ElGamal.
7.		Primality testing, Rabin-Miller test, key generation.
8.		Security of cryptographic systems in terms of information theory and computational complexity.
9.		Basics of elliptic curve cryptography.
10.		Pseudorandom and true random number generators.
11.		Quantum cryptography and post-quantum cryptography.
12.		Public key infrastructure.
13.		IT security.

Osnovy cvičení:

1.		Basics of modular arithmetic (repetition), historical ciphers.
2.		Block ciphers (Hill, exponential cipher), Diffie-Hellman algorithm.
3.		Stream ciphers. Hash functions.
4.		Information theory (entropy, distance of uniqueness).
5.		Block ciphers (AES), modes of operation.
6.		Asymmetric cryptography (RSA, ElGamal).
7.		Random number generators. Primality testing.
8.		Use of cryptographic libraries.
9.		Certificates. TLS encryption on the network.
10.		Current trends in cryptography.

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:
Fundamentals of linear algebra and discrete mathematics. Basics of number theory, elementary programming techniques. Knowledge of runtime and memory complexities.

Chybí některá textová pole,vyplněny mají být anotace, požadavky, osnova (sylabus), osnova cvičení, studijní materiály, klíčová slova, CZ i EN, webová strana předmětu

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr BIE-PI.21 Computer Engineering 2021 PP 4 BIE-PV.21 Computer Systems and Virtualization 2021 PP 4 BIE-PS.21 Computer Networks and Internet 2021 PP 4 BIE-TI.21 Computer Science 2021 PP 4 BIE-SI.21 Software Engineering 2021 PP 4 BIE-IB.21 Information Security 2021 (Bachelor in English) PP 4