Εφαρμοσμένη Κρυπτογραφία

Εκτύπωση

Στόχος

Αυτό το μάθημα θα

  • Εισάγει τους φοιτητές στην τέχνη και στην επιστήμη της κρυπτογραφίας.
  • Καλύψει τους βασικούς τύπους κρυπτογραφικών αλγορίθμων και πρωτοκόλλων.
  • Παρουσιάσει μια πληθώρα αλγόριθμων και την ανάλυσή τους.
  • Εξηγήσει πώς οι διάφοροι μηχανισμοί κρυπτογράφησης χρησιμοποιούνται στην πράξη.
  • Αναλύσει τη σχέση ανάμεσα στην επίδοση υλοποίησης και την ασφάλεια για τα διάφορα είδη αλγορίθμων.

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

  • Eξηγήσουν ακριβώς το ρόλο και τη σημασία της κρυπτογραφίας.
  • Προσδιορίσουν τα όρια της κρυπτογραφίας.
  • Κατανοήσουν τις διαφορές μεταξύ των διαφόρων τύπων κρυπτογραφικών μηχανισμών και κριτικά να συγκρίνουν τις ιδιότητές τους.
  • Επιλέξουν τον πιο κατάλληλο μηχανισμό κρυπτογράφησης ως προς τις επιδόσεις και την ικανοποίηση των καθορισμένων απαιτήσεων ασφάλειας.
  • Γνωρίζουν τις τρέχουσες τάσεις της έρευνας και να εκτιμήσουν την επίδραση που αυτές μπορεί να έχουν στο χώρο τα επόμενα χρόνια.

Περιεχόμενα

  • Ιστορία και επισκόπηση της κρυπτογραφίας.
  • Μαθηματικό υπόβαθρο.
  • Θεμελιώδη στοιχεία κρυπτογραφίας(γεννήτριες ψευδοτυχαίων αριθμών, Ψευδοτυχαίες συναρτήσεις και αντιμεταθέσεις, μονόδρομες συναρτήσεις).
  • Πρωτόκολλα προστασίας της εμπιστευτικότητας (stream ciphers, block ciphers, El Gamal, RSA, elliptic curves).
  • Πρωτόκολλα προστασίας της ακεραιότητας (hash functions, HMAC, CBC-MAC, digital signatures, DSS).
  • Διαμοιρασμός κλειδιού και πρωτόκολλα συμφωνίας μυστικού κλειδιού (Diffie-Helman, secret key sharing, PKI, Kerberos).
  • Επιλογή μεγέθους μυστικού κλειδιού και μέθοδοι παραγωγής κλειδιών.
  • Προχωρημένα θέματα (E-voting, E-payments, Outsourcing data and computation, Multiparty Computation).

  • K. M. Martin. Everyday Cryptography. Oxford University Press.
  • J. Katz, Y. Lindell. Introduction to Modern Cryptography: Principles and Protocols. Chapman & Hall/CRC Cryptography and Network Security Series.
  • A. Menezes, P. Van Oorschot and S. Vanstone. The Handbook of Applied Cryptography. CRC Press.