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:
The course deals with hardware resources used to ensure security of computer systems including embedded ones. Students become familiar with the operating principles of cryptographic modules, 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 methods of efficient implementations of ciphers. Students are expected to have basic knowledge of computer security and cryptography, and basic programming skills before enrolling into the course

Osnovy přednášek:

1.		HW cryptographic modules, key storage.
2.		Security elements of processor architectures.
3.		Smart cards and tokens: Architectures and systems.
4.		Smart cards and tokens: Authentication protocols.
5.		Smart cards and tokens: RFID, Near Field Communication.
6.		Methods of side channel attacks (power analysis, timing attack, electromagnetic analysis).
7.		Storage encryption algorithms, introduction to polynomial arithmetic.
8.		Efficient cipher implementation, AES cipher.
9.		Physical unclonable functions.
10.		True random and pseudorandom number generators.
11.		Introduction to biometric identification methods.
12.		Security of embedded devices, vulnerabilities of modern processors.
13.		Trusted hardware design, hardware trojans.

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. 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:
Basics of computer security and cryptography, programming.

https://courses.fit.cvut.cz/BI-HWB/

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr BIE-PS.21 Computer Networks and Internet 2021 VO 5 BIE-IB.21 Information Security 2021 (Bachelor in English) PS 5