IV054 Kódování, kryptografie a kryptografické protokoly

Fakulta informatiky
podzim 2003
Rozsah
2/1. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc. (přednášející)
doc. RNDr. Jan Bouda, Ph.D. (cvičící)
prof. Dr. phil. Jakub Mácha, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Mojmír Křetínský, CSc.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jozef Gruska, DrSc.
Rozvrh
St 10:00–11:50 A107
Předpoklady
! I054 Kryptografie a krypt.protokoly && ( MB008 Algebra I || M008 Algebra I ) && ( MB003 Lineární algebra a geometrie I || MB102 Matematika II || M003 Lineární algebra a geometrie I )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Prednáška prezentuje základné metódy riešenia troch kľúčových problémov prenosu informácie. Všetky tri problémy sú veľmi dôležité prakticky a metódy ich riešenia sú založené na elegantných teoretických výsledkoch. Prvým problémom je ako zabezpečiť bezpečné prenášanie informácie cez kanály zo šumom. Samoopravujúce kódy sú pre riešenie tohto problému hlavným nástrojom a teória takýchto kódov je dnes jednou z najaplikovanejších časti algebry. Samoopravujúcim kódom sú venované prvé tri prednášky. Druhým problémom je ako docieliť, že prenášaná informácia sa nedostane do nepovolaných rúk. Kryptografia rieši tento problém rozpracovaním kryptografických metód kódovania a dekódovania informácie. Príbuznými problémami je vytváranie systémov pre bezpečné digitálné podpisy a pre kryptografické protokoly, ktoré umožňujú realizovať bezpečnú komunikáciu a kooperáciu medzi viacerými stranami. V prednáške sa budú prezentovať metódy klasickej aj kvantovej kryptografie. Tretím problémom je ako ukryť prenášanú informáciu v inej, nevinne vyzerajúcej informácii. Tento problém sa stáva stále dôležitejším z viacerých dôvodov a ochrana intelektuálnych vlastností je jedným z nich. Materialny k prednasce jsou v anglictine, zadani domacich ukolu v anglictine, zadani zkousky take v anglictine. V pripade ze bude prednasku navstevovat minimalne jeden zahranicni student, je mozne ze hromadne emaily s informacemi o predmetu budou rovnez v anglictine.
Osnova
  • Teorie kódování a moderní kryptografie jsou bohaté na hluboké, elegantní a prakticky velice důležité ideje, metody a systémy. Hlavní koncepty moderní kryptografie jsou těsně spojené s fundamentálními koncepty teoretické informatiky. Moderní kryptografie a její metody a systémy mají velký význam pro moderní komunikační a informační systémy. Základní znalosti teorie kódování a moderní kryptografie jsou nezbytné pro každého absolventa informatiky.
  • Přednáška bude doplněna ilustracemi, příklady a poznatky z bohaté historie kryptografie.
  • Základy teorie kódování.
  • Lineární kódy.
  • Cyklické kódy.
  • Klasická kryptografie.
  • Kryptosystémy s veřejným klíčem.
  • RSA kryptosystémy a digitální podpisy.
  • Faktorizace a rozpoznávání prvočísel.
  • Jiné kryptosystémy.
  • Základní kryptografické protokoly.
  • Steganografie.
  • Krypto-teorie versus krypto-praxe.
  • Kvantová distribuce klíčů.
  • Kvantové kryptografické protokoly.
Literatura
  • GRUSKA, Jozef. Quantum computing. London: McGraw-Hill Companies, 1999, xv, 439. ISBN 0077095030. info
  • GRUSKA, Jozef. Foundations of computing. London: International Thompson Computer Press, 1997, xv, 716 s. ISBN 1-85032-243-0. info
  • SCHNEIER, Bruce. Applied cryptography : protocols, algorithms, and source code in C. New York: John Wiley & Sons, 1996, xxiii, 758. ISBN 0471128457. info
  • SALOMAA, Arto. Public-key cryptography. 2nd ed. Berlin: Springer, 1996, x, 271. ISBN 3540613560. info
  • STINSON, Douglas Robert. Cryptography :theory and practice. Boca Raton: CRC Press, 1995, 434 s. ISBN 0-8493-8521-0. info
Metody hodnocení
Zkouska probiha ustne v cestine, slovenstine nebo anglictine podle vyberu studenta. Zadani zkousky je v anglictine.
Vyučovací jazyk
Slovenština
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výukové materiály (včetně průsvitek) výhradně v angličtině.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021.