Detail předmětu

Pokročilá kryptografie

FEKT-DKC-PKRAk. rok: 2020/2021

Předmět obsahuje následující témata: kryptografické závazky, interaktivní důkazové systémy, protokoly s nulovou znalostí, zaslepené podpisy, skupinové podpisy, podpisy umožňující randomizované prokázaní jejich znalosti, anonymní pověření, hlasovací schémata, elektronické platební systémy a konstrukce postkvantové kryptografie založené zejména na eliptických křivkách a mřížkách.

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu budou studenti schopni porozumět návrhu moderních kryptografických konstrukcí ve formě vědeckých publikací. Studenti budou schopni správně použít základní primitiva (závazky, důkazové systémy a podpisová schémata) a tvořit z nich komplexní systémy. Studenti budou schopni k navrženým systémům provést bezpečnostní analýzu s využitím formálních postupů prokazatelné bezpečnosti.

Prerekvizity

Základy kryptografie v rozsahu bakalářského a magisterského studia např. BZKR-IBE a TCPT-IBE.

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)
Washington, Lawrence C. Elliptic curves: number theory and cryptography. Chapman and Hall/CRC, 2003.
Schoenmakers, Berry. Lecture notes cryptographic protocols. 2018.
Hoffstein, J., Pipher, J. C., Silverman, J. H., Silverman, J. H.: An introduction to mathematical cryptography. New York: springer (2008).
Bernstein, D.J., Buchmann, J., Dahmen, E.: Post-Quantum Cryptography Springer (2008)
BURDA, K. Aplikovaná kryptografie. monografie. monografie. Brno: VUTIUM, 2013. 255 s. ISBN: 978-80-214-4612- 0. (CS)
MENEZES, A. J, Paul C VAN OORSCHOT a Scott A VANSTONE. Handbook of applied cryptography. Boca Raton: CRC Press, c1997. ISBN 0849385237. (EN)
SCHNEIER, Bruce. Applied cryptography: protocols, algorithms, and source code in C. 20th anniversary edition. Indianapolis: Wiley, 2015, xxv, 758 stran : ilustrace. ISBN 978-1-119-09672-6. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky a konzultace. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává během semestru 1 projekt.

Způsob a kritéria hodnocení

Maximum 30 bodů je uděleno za vypracování individuálního projektu z oblasti kryptografie. Minimální rozsah vypracování projektu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Závěrečná písemná zkouška je hodnocena maximem 70 bodů.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod do základů kryptografických algoritmů
2. Kryptografie eliptických křivek
3. Závazková schémata
4. Sigma protokoly
5. Zaslepený digitální podpis
6. Skupinové podpisy
7. Pověřovací schémata
8. Elektronické hlasování
9. Kryptoměny
10. Sdílené tajemství
11. Postkvantová kryptografie I
12. Postkvantová kryptografie II
13. Vybrané partie z moderní kryptografie

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilými metodami současné kryptografie, které jsou nutné pro návrh a implementaci moderních kryptografických systémů. Během studia se studenti seznámí se základními stavebními bloky kryptografických systémů, zejména závazkovými schématy, skupinovými podpisy, interaktivními důkazovými systémy a vyššími systémy, jako jsou pověření, elektronické hlasování, platební systémy a podobné.

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 DKC-IBE doktorský, libovolný ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Seminář

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

eLearning