Detail předmětu

Cryptologic Protocol Theory

FEKT-GCPTAk. 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.

Doporučená nebo povinná literatura

MENEZES, A.J. Handbook of applied cryptography. Boca Raton: CRC Press, 1997. Online: http://cacr.uwaterloo.ca/hac/ (EN)
STALLINGS, W. Cryptography and network security: principles and practice. Seventh edition. (EN)
GARRETT, P. Making, breaking codes: an introduction to cryptology. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2001. (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

angličtina

Osnovy výuky

Přednášky:
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.

Laboratorní cvičení:
1. Úvod do cvičení.
2. Výpočetní nástroje pro moderní kryptografii.
3. Základní aritmetické operace.
4. Kryptografické závazky.
5. Protokoly využívající závazky.
6. Interaktivní důkazové systémy.
7. Kontrukce protokolů s nulovou znalostí a formální důkazy.
8. Optimalizace důkazů s nulovou znalostí.
9. Skupinové podpisy.
10. Vyšší kryptografické systémy.

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 TECO-G magisterský navazující

    obor G-TEC , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový
    obor G-TEC , 2. ročník, letní semestr, 5 kreditů, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odborného základu

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning