Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Kriptográfia

    A tantárgy angol neve: Cryptography

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2009. november 24.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Műszaki Informatika Szak

    Választható tárgy

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIHI9366 8. 4/0/0/v 5 1/1
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Vajda István

    egy.tan.

    Hiradástechnikai Tsz.

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Minden olyan ismeretanyag, amely az Informatika Szak alapképzés tárgyaiban nem került előadásra, de épít rá a tantárgy, a tárgy keretében előadásra kerül.

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    -

    7. A tantárgy célkitűzése

    A bizonyítható biztonság valamely algoritmikus biztonsági feladat (rejtjelezés, hitelesítés, digitális aláírás, kripto-protokoll) támadási erőforráskorlát mellett bizonyítást jelent a támadhatatlanságra. Az utóbbi években már a praktikushoz közelítő bizonyított konstrukciók is megjelentek, szabványos formában is. A tantárgy egyik fő célja a modern kriptográfia bizonyítható biztonság fogalmainak, főbb elméleti eredményeinek elméletének, konstrukcióinak megismertetése. Kisebb, lebontott problémák (gyakorló feladatok) folyamatos megoldása is segíti kívánja az alapos megértést. A tárgy további elmélyedést nyújthat azok számára, akik az Adatbiztonság tárgy keretében bevezetést kaptak a kriptográfiába, de enélkül is sikeresen hallgatható.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    A bizonyított biztonság elve. Biztonságfogalmak, s kapcsolatos tételek (SS, IND-CPA/CCA1/CCA2, NM-CPA/CCA1/CCA2, LoR-CPA/CCA1/CCA2). Redukció, hibrid bizonyítástechnika.

    Feladatmegoldások.

    Egyirányú függvény. Gyenge és erős egyirányú függvény. Egyirányú csapda permutáció.

    Keménybit. Keménybit és egyirányúság kapcsolata. Goldwasser-Micali rejtjelezés és biztonsága. Goldreich-Levin keménybit tétel és következményei. Az RSA keménybitje.

    Az egyirányú csapda permutáció és a szemantikai biztonságú nyilvános kulcsú rejtjelezés.

    Feladatmegoldások.

    Az eloszlások megkülönböztethetetlensége tételkör: statisztikai közelség, algoritmikus közelség. Bizonyított minőségű PRG (álvéletlen generátor). A standard PRF (álvéletlen függvény) konstrukció. Luby-Rackoff PRP (álvéletlen permutáció) konstrukció. DES és a PRP kontrukció: 2,3,4 réteg esete.

    A véletlenítés szerepe a rejtjelezésben. Az RSA biztonság feltételezései és biztonsági implikációi. Az RSA ismert támadásai.

    Diszkrét logaritmusképzés, DDH és CDH probléma, az El-Gamal rejtjelező és biztonsága.

    Biztonságos hitelesítés, MAC sémák.

    Digitális aláírás biztonsága, bizonyíthatóság kérdései. A biztonságos one-time aláírás. Hash függvények és biztonsági követelmények.

    Biztonságos szimmetrikus kulcsú rejtjelezés (LoR biztonság fogalom). Szimmetrikus kulcsú blokkrejtjelezés módok biztonsága.

    Feladatmegoldások.

    Hatékony bizonyítható biztonságú nyilvános kulcsú rejtjelezők: RSA-OAEP, Cramer-Shoup kód. A véletlen orákulumos bizonyítási technika és kritikája.

    Protokollok és a bizonyítható biztonság.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    előadás

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban: A félév során egy házi feladat megoldása, vagy ekvivalensen egy kijelölt cikk feldolgozása és előadása. A teljesítést a legalább elégségessel való elfogadás jelenti.

    b. A vizsgaidőszakban: 90 perces írásbeli vizsga, amelynek első fele (csukott könyvvel) a lexikális tananyagra, a második fele (nyitott könyvvel) kisebb probléma megoldásására, az elvek alkalmazására kérdez.

    1. Elővizsga: Azok számára lehetőség, akik a szorgalmi időszak követelményét jeles eredménnyel teljesítették.
    11. Pótlási lehetőségek

    Nincs zárthelyi követelmény. A szorgalmi időszakbeli követelmény a szorgalmi időszak teljes időszakában teljesíthető.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Vizsgákat megelőzően, megbeszélés szerint.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    A szorgalmi időszak végén elektronikus formában elérhetők lesznek a félév előadása anyagai.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    (a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

    Kontakt óra

    60

    Félévközi készülés órákra

    Felkészülés zárthelyire

    Házi feladat elkészítése

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    ..

    Vizsgafelkészülés

    Összesen

    150

    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Vajda István

    egy.tan.

    Hiradástechnikai Tsz.