Kriptográfia

Kódjai: IB684e, IB684g, IMN234

Felelős tanszék: Számítástudomány Alapjai Tanszék

 Előadás: heti 2 óra / 4 kredit.

 Teljesítés módja: Kollokvium.

 Gyakorlat: heti 1 óra / 0 kredit.

 Teljesítés módja: Aláírás.

 A kurzus felvételének előfeltétele: IBN111 Diszkrét matematika I.

 A kurzus weblapja: www.inf.u-szeged.hu/~zlnemeth /crypto

Tematika:

 Kritográfiai alapfogalmak, Kerckhoffs elvek, kriptográfia és biztonság, titkosítási rendszerekkel szembeni követelmények.

 Néhány példa a történelemből (Caesar módszere, affin titkosító, helyettesítő és keverő titkosítók, Vigenére titkosító, egyéb módszerek, az Enigma és a Hagelin), titkosítási rendszerek generációi.

 Kriptoanalízis, támadásfajták, a fenti módszerek feltörése, az egyszeri hozzáadásos módszer (OTP, avagy Vernam titkosító), tökéletes titkosság (perfect secrecy), a módszer hátrányai, véletlen és álvéletlen sorozatok, blokktitkosítók és folyamtitkosítók.

 Szimmetrikus kulcsú módszerek: a szimmetrikus titkosítás modellje, helyettesítő-keverő hálózatok, Feistel-struktúrák, a DES, támadások a DES ellen, Deep Crack gép, a DES változatai, az AES pályázat, az új szabvány: AES (Rijndael).

 Nyilvános kulcsú módszerek: a kulcselosztás problémája, háromutas kulcsforgalom, Diffie-Hellmann kulcscsere, a nyilvános kulcsú titkosítás modellje, a faktorizálás problémája, az RSA, RSA kulcsgenerálás, megfelelő prímek választása, támadások az RSA ellen, a diszkrét logaritmus probléma és az ElGamal kriptorendszer, elliptikus görbék és titkosítás segítségükkel.

 A titkos és nyilvános kulcsú módszerek összevetése, hibrid kriptorendszerek, PGP, GnuPG.

 Hashalgoritmusok (MD5, SHA, Whirlpool), üzenethitelesítő kódok (HMAC, CMAC), digitális aláírások (DSA), hitelességi bizonyítványok (X.509). Adatrejtés (szteganográfia). Titokmegosztás. Kvantum kriptográfia.

Ajánlott irodalom:

• Szalkai István, Dósa György: Algoritmikus számelmélet - Titkosírás , Typotex Kiadó, 2011.
  Jegyzet letöltése PDF formátumban
  Digitális melléklet
• Virrasztó Tamás: Titkosítás és adatrejtés: Biztonságos kommunikáció és algoritmikus adatvédelem, NetAcademia Kft., Budapest, 2004. Online elérhető: http://www.netacademia.net/book.aspx?id=1#
• Simon Singh: Kódkönyv (The code book): a rejtjelezés és rejtjelfejtés története, Park Könyvkiadó, Budapest, 2001.
• Douglas R. Stinson: Cryptography, Theory and Practice, Second Edition, Chapman and Hall/CRC, Boca Raton, 2002.
• William Stallings: Cryptography and Network Security, 4th Edition, Prentice Hall, 2006.
• Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot and Scott A. Vanstone : Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1996, online elérhető: http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac/
• Bruce Schneier: Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C, Second Edition, John Wiley and Sons Inc., New York, 1996.

A kurzus teljesítésének feltételei:

Nappali:

 A gyakorlat és a vizsga csak azonos tanulmányi félévben teljesíthetők. Korábbi gyakorlati teljesítmény nem vehető figyelembe és a gyakorlat kötelező látogatása alól sem mentesít.

 A kurzusok teljesítéseinek értékelése pontozás alapján történik. Maximálisan összegyűjthető pontszám 100, amelyből a gyakorlaton 40-et, a vizsgán 60-at lehet megszerezni.

 A gyakorlat teljesítésének (az aláírás megszerzése) feltételei:

 A gyakorlat látogatása kötelező. Egynél több igazolatlan hiányzás esetén a gyakorlat nem teljesített. Igazolt hiányzás esetén az igazolását a hallgató köteles a hiányzást követő első gyakorlaton bemutatni az oktatónak.

  2 zárthelyi dolgozat sikeres megírása, amelyek időpontjainak kihirdetése az első gyakorlaton történik. A zárthelyi dolgozat témaköre a gyakorlaton és az előadáson a dolgozatírást megelőző hétig elhangzott anyagból kerül ki. Dolgozatonként a maximális pontszám 20. A dolgozat sikeres, ha az elért pontszám legalább 6. Csak egy sikertelen dolgozat javítható az első gyakorlaton kihirdetett időpontban. Sikeres dolgozat nem javítható. A javító dolgozat témaköre a sikertelen dolgozatéval azonos. A legalább 30%-ra megírt javító dolgozat minősül sikeresnek és a pontszáma 6. Az igazolt hiányzás miatti dolgozatírás pótlása a javító dolgozatírással együtt történik. Az ilyen dolgozatok témaköre és értékelése megegyezik a pótolandó dolgozatéval.
A gyakorlat csak sikeres vizsga esetén teljesített aláírással.

 A vizsga (kollokvium) teljesítésének feltételei:

 Csak az a hallgató vizsgázhat az ETR-ben meghirdetett vizsganapokon, aki a gyakorlatot a fentiek szerint teljesitette, érvényes jelentkezése van az adott vizsganapra az ETR-ben és a leckekönyvét bemutatja a vizsgán. Az előre kiadott tételekből a vizsgáztató által kiválasztott 2 tétel sikeres kidolgozása. Tételenként 30 a maximális pontszám. Sikeres a tétel kidolgozása, ha a kapott pontszám legalább 9.

 A kollokvium érdemjegyének meghatározása a gyakorlaton és a vizsgán a fenti feltételeket kielégítő szerzett pontok összege alapján történik a következő ponthatárok szerint:

 0 - 29 pont : elégtelen (1)

 30 - 49 pont : elégséges (2)

 50 - 69 pont : közepes (3)

 70 - 84 pont : jó (4)

 85 - 100 pont : jeles (5)

 Vizsgáról való hiányzásra vonatkozó szabályozás:

  A TVSZ 13.4. pontja szerint "a vizsgáról való nem engedélyezett távolmaradás elhasznált vizsgaalkalomnak minősül, mellyel a lehetséges vizsgaismétlések számát csökkenteni kell".

 Vizsgáról való hiányzás igazolásával a Tanulmányi Osztályhoz kell fordulni.

 Sikeres kollokviumot javító vizsga teljesítésének feltételei:

 Sikeres vizsga megismétlésére a TVSZ. 15. pontjában leírtak érvényesek. A sikeres vizsgát javító vizsga ekkor két részből áll. Egyik rész a gyakorlat témakörére épülő feladatsor sikeres megoldása. Ennek maximális pontszáma 40 és a feladatsor megoldása akkor sikeres, ha legalább 12 pontos. Másik rész az előre kiadott tételekből a vizsgáztató által kiválasztott 2 tétel sikeres kidolgozása. Tételenként 30 a maximális pontszám. Sikeres a tétel kidolgozása, ha a kapott pontszám legalább 9. A kollokvium érdemjegyének meghatározása a sikeresen kidolgozott 2 tételre és a feladatsorra kapott pontszámok összege alapján történik a ponthatárok szerint.