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 gain basic knowledge in selected topics of cryptography and cryptanalysis. The course focuses particularly on efficient implementations of cryptographic primitives in hardware and software (in embedded systems). Students gain a good overview of functionality of (hardware) cryptographic accelerators, smart cards, and resources for securing internal functions of computer systems.

Osnovy přednášek:

1.		Embedded Systems with Cryptographic Features, SmartCards.
2.		Attacks on Cryptographic Systems I: Differential Power Analysis.
3.		Introduction to Elliptic Curve Cryptography (ECC).
4.		ECC, Arithmetics over GF(p), Montgomery Domain.
5.		ECC, Arithmetics over GF(2^m) with Polynomial Basis Representation.
6.		ECC, Arithmetics over GF(2^m) with Normal Basis Representation.
7.		(Pseudo)Random Number Generators in Embedded Systems.
8.		Efficient Exponentiation.
9.		Efficient Implementation of RSA, Efficient Multiplication.
10.		Attacks on Cryptographic Systems II: Time-Memory Trade-Off (TMTO) Tables Attacks.
11.		Attacks on Cryptographic Systems III: Guess-and-Determine Attack.
12.		Attacks on Cryptographic Systems iV: Side-Channel and Fault-Injection Attacks.

Osnovy cvičení:

1.		Implementation of a symmetric cipher in an FPGA or a microcontroller.
2.		Differential Power Analysis
3.		Elliptic Curve Cryptography (ECC). Point addition over elliptic curve; its implementation in the FPGA or the microcontroller.
4.		Diffie-Hellman key exchange over elliptic curve (ECDH); its implementation in the FPGA or the microcontroller.
5.		RSA.

Literatura:

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.

Požadavky:
Basic fundamentals of cryptography. Basic fundamentals of digital design. Knowledge of VHDL or C.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr NIE-TI.21 Computer Science 2021 VO 2 NIE-NPVS.21 Design and Programming of Embedded Systems 2021 PS 2 NIE-PSS.21 Computer Systems and Networks 2021 V 2 NIE-PB.21 Computer Security 2021 V 2 NIE-SI.21 Software Engineering 2021 V 2