Detail předmětu

Teorie kryptografických protokolů

FEKT-BPC-CPTAk. rok: 2019/2020

Předmět obsahuje úvod do pokročilé kryptografie v angličtině, seznámení se základními primitivy a schématy. Konkrétně se jedná o kryptografické závazky, interaktivní důkazové systémy, protokoly s nulovou znalostí, sigma protokoly, interaktivní i neinteraktivní protokoly důkazů znalosti, skupinové podpisy a vyšší systémy – eCash a atributová pověření.

Výsledky učení předmětu

Student získá teoretické znalosti o hlavních primitivech používaných v moderní kryptografii, především závazkových schématech, protokolech nulové znalosti, sigma protokolech a dále pak vyšších schématech, která jsou na základě těchto primitiv postavena. Studenti budou po absolvování kurzu schopni:

Vysvětlit principy kryptografických závazků, protokolů s nulovou znalostí, sigma protokolů v angličtině.
Sestavit protokoly pro interaktivní důkazy znalosti.
Použít závazková schémata ve vyšších kryptosystémech.
Zhodnotit rychlost a výpočetní náročnost běžně používaných protokolů důkazů znalosti.
Vysvětlit v angličtině principy fungování systémů pro atributovou autentizaci a eCash systémů.

Prerekvizity

Předmět vyžaduje základní znalosti z oblasti kryptologie, především asymetrických kryptosystémů, kterou poskytuje povinný předmět BZKR – Základy kryptografie. Dále je vyžadována základní znalost české terminologie a angličtina alespoň na úrovni B1 - intermediate. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

OCHODKOVÁ, Eliška. Matematické základy kryptografických algoritmů [online]. [cit. 2013-06-11]. Dostupné z: http://mi21.vsb.cz/sites/mi21.vsb.cz/files/unit/mat_zaklady_kryptografickych_algoritmu.pdf (CS)
MENEZES, Alfred J. Handbook of applied cryptography. Vyd. 1. Boca Raton: CRC Press, 1997, 780 s. ISBN 08-493-8523-7. Online http://cacr.uwaterloo.ca/hac/. (EN)
STALLINGS, William. Cryptography and network security: principles and practice. Seventh edition. xix, 731 pages. ISBN 9781292158587. (EN)
GARRETT, Paul. Making, breaking codes: an introduction to cryptology. Vyd. 1. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001, xix, 523 s. ISBN 01-303-0369-0. (EN)
DAMGAARD, I.; NIELSEN, J. B. Commitment Schemes and Zero-Knowledge Protocols [online]. Dostupné z: https://services.brics.dk/java/courseadmin/CPT/documents. (EN)
DAMGAARD, I. On Σ-protocols [online]. Dostupné z: https://services.brics.dk/java/courseadmin/CPT/documents. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Vyučování obsahuje přednášky a laboratorní cvičení. Během výuky bude využit také e-learningový systém Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Maximum 15 bodů je uděleno za test z teoretických znalostí ve cvičeních. Za správné výsledky a vypracování všech úloh je uděleno dalších 15 bodů. Minimální rozsah vypracování jednotlivých laboratorních úloh stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Závěrečná písemná zkouška je hodnocena maximem 70 bodů.

Zkouška z předmětu bude probíhat distančně.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod do moderní kryptografie
2. Přehled anglické terminologie
3. Přehled základních kryptografických primitiv
4. Kryptografické závazky
5. Využití kryptografických závazků v konstrukci protokolů
6. Interaktivní důkazové systémy
7. Protokoly s nulovou znalostí
8. Sigma protokoly
9. Sigma protkoly II
10. Interaktivní a neinteraktivní důkazy znalosti
11. Integrace primitiv ve vyšší systémy
12. Skupinové podpisy
13. Atributová pověření

Cíl

Cílem předmětu je navázat na předchozí úvodní kurzy z oblasti kryptologie a seznámit studenty s pokročilými principy moderní kryptologie a anglickou terminologií v této oblasti. Studenti se seznámí s vybranými stavebními bloky moderních kryptografických protokolů a schémat a budou schopni porozumět anglicky psaným zdrojům během dalšího studia kryptologie.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-IBE bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odborného základu

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning