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Criptografia

Código: CC4017     Sigla: CC4017     Nível: 400

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciência de Computadores

Ocorrência: 2023/2024 - 1S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Página Web: https://www.dcc.fc.up.pt/~rvr/aulas/AC2324/Cripto2324/
Unidade Responsável: Departamento de Ciência de Computadores
Curso/CE Responsável: Mestrado em Ciência de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
M:CC 10 PE a partir do ano letivo de 2014 1 - 6 42 162
M:M 0 Plano Oficial do ano letivo 2021 2 - 6 42 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Rogério Ventura Lages dos Santos Reis Regente
Bernardo Luís Fernandes Portela Regente

Docência - Horas

Teorico-Prática: 3,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teorico-Prática Totais 2 6,00
Bernardo Luís Fernandes Portela 2,25
Rogério Ventura Lages dos Santos Reis 2,25

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 Starch 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 entrega (e validação pelo docente) de 50% dos projetos propostos na 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, ...)

Os estudantes estarão sujeitos ao mesmo sistema de avaliação dos restantes estudantes.

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.

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.
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