Detail předmětu

Pokročilá kryptografie

FEKT-DPC-PKRAk. rok: 2022/2023

Předmět obsahuje následující témata: teorie čísel a grup, kryptografie eliptických křivek, kryptografické závazky, interaktivní důkazové systémy, protokoly s nulovou znalostí, zaslepené podpisy, skupinové podpisy, anonymní pověření, homomorfní šifrování, konstrukce postkvantové kryptografie založené zejména na mřížkách, kryptoměny a blockchain. 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Petr Dzurenda, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

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.

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 60 bodů je uděleno za vypracování individuálního projektu z oblasti kryptografie. Minimální rozsah vypracování projektu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Závěrečná ústní zkouška je hodnocena maximem 40 bodů.

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. Homomorfní šifrování
9. Úvod do postkvantové kryptografie
10. Postkvantová kryptografická schémata
11. Blockchain a kryptoměny
12. Vybrané partie z moderní kryptografie I
13. Vybrané partie z moderní kryptografie II

Učební cíle

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 pokročilejšími kryptografickými technologiemi jako jsou atributová pověření, kryptoměny a blockchain, postkvantová kryptografie.

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

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

Základní literatura

BURDA, K. Aplikovaná kryptografie. monografie. monografie. Brno: VUTIUM, 2013. 255 s. ISBN: 978-80-214-4612- 0. (CS)
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)

Doporučená literatura

MENEZES, A. J, Paul C VAN OORSCHOT a Scott A VANSTONE. Handbook of applied cryptography. Boca Raton: CRC Press, c1997. ISBN 0849385237. (EN)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DPC-IBE doktorský, libovolný ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Seminář

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Dzurenda, Ph.D.
M.Sc. Sara Ricci, Ph.D.

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz