Criptografia Aplicada

Código:

CC4076

Sigla:

CC4076

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciência de Computadores

Ocorrência: 2025/2026 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://www.dcc.fc.up.pt/~rvr/aulas/Cripto2526/
Unidade Responsável:	Departamento de Ciência de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Segurança Informática

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:ERSI	10	Plano Oficial a partir de 2021_M:ERSI	1	-	6	42	162
M:SI	30	Plano de estudos oficial a partir de 2025/2026	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Introduzir a problemática da segurança das redes e sistemas informáticos assim como o problema da segurança da informção em geral, enquadrando aqui a utilização de primitivas criptográficas.

Estudo das primitivas criptográficas mais relevantes, as garantias de segurança que conferem, as suas aplicações, boas práticas de uso e possíveis ataques.

Apresentar um conjunto suficientemente expressivo de protocolos criptográficos que permitam geralmente transcrever as actividades sociais do mundo físico para o suporte digital.

 

Resultados de aprendizagem e competências

Espera-se que no fim os estudantes estejam preparados para:

• Poderem escolher que protocolos e produtos devem usar, seja ao nível de utilizadores, programadores ou administradores de redes e sistemas.
• Analisar, modificar, escolher e implementar os protocolos necessários para a uma aplicação prática.
• Integrar os algoritmos criptográficos dados em aplicações reais.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Introdução à segurança da informação e criptografia

One-Time-Pad, segurança perfeita.

Segurança computacional, cifras sequenciais.

Cifras por blocos, construções, modos de operação; abstrações (PRF, PRP).

Cifras simétricas standard: segurança IND-CPA e a sua segurança.

Integridade de mensagens: definições e aplicações.

Funções de hash e resistência a colisões; autenticação a partir de funções de hash (SHA e HMAC).

Cifras simétricas autenticadas: segurança contra adversários ativos, distribuição de chaves.

Criptografia usando aritmética modular: protocolo Diffie-Hellman.

Cifras de chave pública: segurança IND-CPA e a cifra ElGamal, segurança IND-CCA. Funções RSA e Rabin e como cifrar com permutações unidirecionais com inversão privada.

Assinaturas digitais, definições e aplicações. Como assinar com RSA.

Certificados de chave pública, a sua necessidade e utilização.

Autenticação criptográfica: protocolos desafio/resposta como alternativa a soluções baseadas em passwords.

Bibliografia Obrigatória

Jean-Philippe Aumasson; Serious Cryptography: A Practical Introduction to Modern Encryption, No Startch Press, 2017. ISBN: 9781593278267

Bibliografia Complementar

Jonathan Katz; Introduction to modern cryptography. ISBN: 978-1-4665-7026-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Depois da exposição dos problemas e soluções conhecidas para os problemas expostos, os estudantes são confrontados com problemas de pequeno porte, que envolvem a implementação ou integração dos algoritmos expostos, ou o ataque a uma implementação concreta que envolva algum dos problemas expostos nas aulas.

Adicionalmente, os estudantes terão desafios adicionais sobre as temáticas exploradas, tanto ao nível teórico como prático (e.g. programação)

A avaliação será distribuída com exame final e com estes exercícios adicionais, sendo o cálculo da classificação final efetuada como:

Teste intercalar*(3/8)+Nota do exame *(3/8)+Exercícios extra*(1/4)

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	37,50
Teste	37,50
Trabalho laboratorial	25,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	60,00
Frequência das aulas	42,00
Trabalho laboratorial	60,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A obtenção de frequência implica a entrega (e validação pelos docentes) de pelo menos 50% dos trabalhos propostos nas aulas TP.

Fórmula de cálculo da classificação final

Componentes:

• A: Teste intercalar

• B: Exame final
  
  


• C: Exercícios extra

Nota final = (3/8)*A + (3/8)*B + (1/4)*C

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Aplicam-se as mesmas regras dos restantes alunos

Melhoria de classificação

Melhoria de classificação no teste intercalar e exame final pode ser feita em época de recurso através da realização do respetivo exame.

Observações

Júri da UC: Bernardo Portela, Rogério Reis, Manuel Barbosa.

O teste intercalar incide sobre aproximadamente metade da matéria, e o exame final sobre o restante.

O exame da época de recurso será também dividido em duas partes, correspondentes à matéria coberta pelo teste intercalar e pelo exame final.

Os estudantes poderão efetuar o exame de recurso/melhoria apenas de uma das partes.