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-HWB.21 | Hardwarová bezpečnost | Rozsah kontaktní výuky: | 14KP+4KC | ||
---|---|---|---|---|---|
Vyučující: | Buček J. | Způsob zakončení: | Z,ZK | ||
Zodpovědná katedra: | 18106 | ECTS Kredity: | 5 | Semestr: | Z |
Anotace:
Předmět se zabývá hardwarovými prostředky pro zajištění bezpečnosti počítačových systémů včetně vestavných. Jsou probírány principy funkce kryptografických modulů, bezpečnostních prvků moderních procesorů a ochrany paměťových médií pomocí šifrování. Studenti získají znalosti o zranitelnostech HW prostředků, včetně analýzy postranními kanály, falšování a napadení hardwaru při výrobě. Studenti budou mít přehled o technologiích kontaktních a bezkontaktních čipových karet včetně aplikací a souvisejících témat pro vícefaktorovou autentizaci (biometrii). Studenti porozumí problematice efektivní implementace šifer.
Osnovy přednášek:
1. | HW kryptografické moduly, úložiště klíčů. | |
2. | Bezpečnostní prvky architektur procesorů. | |
3. | Čipové karty a tokeny: Architektury a systémy. | |
4. | Čipové karty a tokeny: Autentizační protokoly. | |
5. | Čipové karty a tokeny: RFID, Near Field Communication. | |
6. | Metody útoky postranními kanály (odběrová analýza, časový útok, elektromagnetická analýza). | |
7. | Algoritmy šifrování paměťových médií, úvod do polynomiální aritmetiky. | |
8. | Efektivní implementace šifer, šifra AES. | |
9. | Fyzicky neklonovatelné funkce. | |
10. | Generátory skutečně náhodných a pseudonáhodných čísel. | |
11. | Úvod do biometrických metod identifikace. | |
12. | Bezpečnost vestavných zařízení, zranitelnosti moderních procesorů. | |
13. | Důvěryhodný návrh hardware, hardwarové trojské koně. |
Osnovy cvičení:
1. | Programování Java Card - základní komunikace, šifrování, digitální podpis | |
2. | Útok postanním kanálem - základy diferenciální odběrové analýzy | |
3. | Šifra AES - základní implementace, optimalizace pro 32bitovou platformu, využití dedikovaných instrukcí (AES-NI) |
Literatura:
1. | Mangard S., Oswald E., Popp T. : Power Analysis Attacks: Revealing the Secrets of Smart Cards. Springer, 2007. ISBN 387308571. | |
2. | Tuyls P., Skoric B., Kevenaar T. : Security with Noisy Data: Private Biometrics, Secure Key Storage and Anti-Counterfeiting. Springer, 2007. ISBN 1846289831. | |
3. | Bhunia S., Tehranipoor M. : Hardware Security: A Hands-on Learning Approach. Morgan Kaufmann, 2018. ISBN 9780128124772. | |
4. | Rankl W., Effing W. : Smart Card Handbook (4th Edition). John Wiley & Sons, 2010. ISBN 978-0-470-74367-6. |
Požadavky:
Základy počítačové bezpečnosti a kryptografie, programování.
|
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 |