460-4046/02 – Kryptografie a počítačová bezpečnost (KPB)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity4
Garant předmětuRNDr. Eliška Ochodková, Ph.D.Garant verze předmětuRNDr. Eliška Ochodková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMT, FEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
OH140 RNDr. Eliška Ochodková, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+5

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu student bude umět: 1. klasifikovat jednotlivé typy útoků proti bezpečnosti IT, 2. klasifikovat jednotlivé bezpečnostní cíle a mechanismy vedoucí k jejich splnění, 3. kategorizovat jednotlivé kryptografické mechanismy, 4. formulovat matematickou podstatu kryptografických algoritmů, 5. navrhnout bezpečnostní mechanismy, 6. ukázat použití kryptografických mechanismů v praxi (protokoly, ...) a praktikovat je, 7. pracovat na projektu v týmu.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět se zabývá základními principy a algoritmy bezpečnostních technik a protokolů. V předmětu se studenti seznámí se především se základními pojmy z bezpečnosti IT, s algoritmy symetrické a asymetrické kryptografie a jejich matematickým základem, s kryptografickými hashovacími funkcemi a jejich vlastnostmi, s algoritmy pro digitální podpis a kryptografií na bázi eliptických křivek, se správou klíčů. Nedílnou součástí výkladu je také přehled nejdůležitějších standardů a hodnotících kriterií, neopomíjí se problematika počítačové kriminality a legislativních aspektů bezpečnosti IT.

Povinná literatura:

[1] Ochodková E., Matematické základy kryptografických algoritmů, http://mi21.vsb.cz/modul/matematicke-zaklady-kryptografickych-algoritmu [2] Stallings, W.: Cryptography and Network Security, Prentice Hall, 1999 a pozdější [3] Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot and Scott A. Vanstone: Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, ISBN: 0-8493-8523-7, October 1996, 816 pages, http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac/

Doporučená literatura:

[1] Schneier B.: Applied cryptography, John Wiley & Sons, New York, 1995 (2nd edition) [2] Pfleeger Ch.P.: Security in Computing, Prentice Hall, 1997 a pozdější [3] Gollmann D.: Computer Security , Wiley 2000

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: K zápočtu musí student získat alespoň (>=) 25 bodů ze 45 možných. Hodnotí se: - stanovená docházka - 3 dílčí úkoly Písemná zkouška (min 20 bodů z 55 možných).

E-learning

Další požadavky na studenta

U posluchače tohoto předmětu se předpokládají vstupní znalosti diskrétní matematiky, algebry, programování a počítačových sítí na úrovni absolventa bakalářského studia.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky • Symetrická kryptografie (systémy s tajným klíčem). Základní pojmy, vlastnosti, způsoby použití, příklady symetrických algoritmů (Fiestel, DES,...), jejich činnost, slabiny. • Asymetrická kryptografie (systémy s veřejným klíčem). Základní pojmy, matematické základy (prvočísla, Eulerova věta, CRT,...). • Příklady asymetrických algoritmů (RSA, ELGamal,...), způsoby použití, jejich činnost, slabiny. • Správa kryptografických klíčů. relevantní standardy a protokoly. Délka klíče, generování, manipulace, distribuce klíčů, výměna klíčů (Diffie-Hellman). • Autentizace a identifikace, nepopiratelnost. MAC. Digitální podpis, hašovací funkce, DSS. • Úvod do kryptoanalýzy. Programy ohrožující bezpečnost. • Kryptografie na bázi eliptických křivek. • Bezpečnostní protokoly. Autentizační protokoly. Certifikát, certifikační autorita. Firewally, bezpečnost elektronické pošty (PEM, PGP, S/MIME), SSL. • Kritéria, metodika a standardy pro hodnocení bezpečnosti, (týkající se všech kapitol). Standardy pro hodnocení bezpečnosti. Právní aspekty ochrany informací (autorský zákon, zákon o elektronickém podpisu...), počítačová kriminalita. Cvičení - Počítačové laboratoře • Procvičování matematických principů probíraných algoritmů. • Modulární aritmetika. • Algebraické struktury. • Teorie čísel. • Historická kryptografie. • Symetrická kryptografie. • Asymetrická kryptografie. • Hašovací funkce. • Praktické ukázky bezpečnostních aplikací a protokolů I. • Praktické ukázky bezpečnostních aplikací a protokolů II. • Praktické ukázky bezpečnostních aplikací a protokolů III.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)		Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  25
        Zkouška Zkouška 55  20 3
Rozsah povinné účasti: Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována. S rozsahem povinné účastí seznámí studenty garant předmětu na začátku semestru.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech. Rozsah účasti na cvičeních si student na začátku semestru dohodne s garantem předmětu.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (N0612A140004) Informační a komunikační bezpečnost IKB P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0613A140034) Informatika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N0613A140034) Informatika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N0688A140014) Průmysl 4.0 P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0612A140004) Informační a komunikační bezpečnost IKB P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0688A140014) Průmysl 4.0 P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0613A140034) Informatika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0613A140034) Informatika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0613A140034) Informatika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0688A140014) Průmysl 4.0 P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0612A140004) Informační a komunikační bezpečnost IKB P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0613A140034) Informatika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N0688A140014) Průmysl 4.0 P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N0612A140004) Informační a komunikační bezpečnost IKB P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N0612A140004) Informační a komunikační bezpečnost IKB P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0688A140014) Průmysl 4.0 P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0612A140004) Informační a komunikační bezpečnost IKB P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2647) Informační a komunikační technologie (1801T064) Informační a komunikační bezpečnost P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2647) Informační a komunikační technologie (2612T025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2022/2023 letní
2021/2022 letní
2020/2021 letní
2019/2020 letní
2018/2019 letní
2017/2018 letní
2016/2017 letní
2015/2016 letní