Criptografia

Crèdits
6
Tipus
  • GRAU: Optativa
  • GCED: Optativa
Requisits
Aquesta assignatura no té requisits , però té capacitats prèvies
Departament
MAT
L'assignatura té com a objectiu presentar les tècniques modernes relacionades amb la confidenciabilitat, integritat, autenticitat i no repudi de la informació.

L'assignatura és apta per als estudiants de totes les especialitats i està enfocada als de 4art curs, amb el requisit mínim d'haver aprovat totes les assignatures obligatòries o haver aprovat 150 ECTS.

Professorat

Responsable

Altres

Hores setmanals

Teoria
2
Problemes
0
Laboratori
2
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
6

Competències

Competències Tècniques

Competències tècniques comunes

  • CT1 - Demostrar coneixement i comprensió de fets essencials, conceptes, principis i teories relatives a la informàtica i a les seves disciplines de referència.
    • CT1.2A - Interpretar, seleccionar i valorar conceptes, teories, usos i desenvolupaments tecnològics relacionats amb la informàtica i la seva aplicació a partir dels fonaments matemàtics, estadístics i físics necessaris. CEFB1: capacitat per a resoldre els problemes matemàtics que es plantegin en la enginyeria. Aptitud per a aplicar els coneixements sobre: àlgebra, càlcul diferencial i integral i mètodes numèrics; estadística i optimització.
    • CT1.2C - Interpretar, seleccionar i valorar conceptes, teories, usos i desenvolupaments tecnològics relacionats amb la informàtica i la seva aplicació a partir dels fonaments matemàtics, estadístics i físics necessaris. CEFB3. Capacitat per a comprendre i dominar els conceptes bàsics de matemàtica discreta, lògica, algorísmica i complexitat computacional, i la seva aplicació per al tractament automàtic de la informació mitjançant sistemes computacionals i la seva aplicació per a la resolució de problemes propis de l'enginyeria.

    • Competències Tècniques de cada especialitat

    Especialitat tecnologies de la informació

  • CTI2 - Garantir que els sistemes TIC d'una organització funcionen de manera adequada, són segurs i estan adequadament instal·lats, documentats, personalitzats, mantinguts, actualitzats i substituïts, i que les persones de l'organització reben un suport TIC correcte.
    • CTI2.3 - Demostrar comprensió, aplicar i gestionar la garantia i la seguretat dels sistemes informàtics (CEIC6).
  • CTI3 - Dissenyar solucions que integrin tecnologies de hardware, software i comunicacions (i capacitat de desenvolupar solucions específiques de software de sistemes) per a sistemes distribuïts i dispositius de computació ubiqua.
    • CTI3.1 - Concebre sistemes, aplicacions i serveis basats en tecnologies de xarxa, tenint en compte Internet, web, comerç electrònic, multimèdia, serveis interactius i computació ubiqua.

    • Especialitat enginyeria de computadors

  • CEC4 - Dissenyar, desplegar, administrar i gestionar xarxes de computadors, i gestionar la garantia i la seguretat dels sistemes informàtics.
    • CEC4.2 - Demostrar comprensió, aplicar i gestionar la garantia i la seguretat dels sistemes informàtics.

    • Competències Transversals

    Raonament

  • G9 [Avaluable] - Capacitat de raonament crític, lògic i matemàtic. Capacitat de resoldre problemes en la seva àrea d'estudi. Capacitat d'abstracció: capacitat de crear i utilitzar models que reflecteixin situacions reals. Capacitat de dissenyar i realitzar experiments senzills, i analitzar-ne i interpretar-ne els resultats. Capacitat d'anàlisi, de síntesi i d'avaluació.
    • G9.1 - Capacitat de raonament crític, lògic i matemàtic. Capacitat per comprendre l'abstracció i utilitzar-la adequadament.

    • Objectius

    1. Distingir entre criptosistemes que poden ser segur i aquells que no són més que bla bla bla.
      Competències relacionades: CTI3.1, G9.1, CT1.2A, CT1.2C, G3.1, CEC4.2, CTI2.3,
    2. Diferenciar entre criptografia de clau secreta i clau pública.
      Competències relacionades: CTI3.1, G9.1, CT1.2A, CT1.2C, G3.1, CEC4.2, CTI2.3,
    3. Comprendre el fonaments en que es basen els criptosistemes de clau secreta.
      Competències relacionades: CTI3.1, G9.1, CT1.2A, CT1.2C, G3.1, CEC4.2, CTI2.3,
    4. Comprendre els fonaments en que es basen els criptosistemes de clau pública.
      Competències relacionades: CTI3.1, G9.1, CT1.2A, CT1.2C, G3.1, CEC4.2, CTI2.3,
      Subcompetences
      • Problema de la factorització d'enters.
      • El problema del logaritme discret en corbes el.líptiques.
      • El problema del logaritme discret en cossos finits.
    5. Entendre el concepte de signatura digital i la seva importància.
      Competències relacionades: CTI3.1, G9.1, CT1.2A, CT1.2C, G3.1, CEC4.2, CTI2.3,

    Continguts

    1. Conceptes bàsics
      Criptologia, Criptografia i Criptoanàlisi.
      Criptologia clàssica i criptologia moderna.
      Tècniques básiques: xifrat-desxifrat i signatura.
      Criptologia de clau privada i de clau pública.
      Bases matemàtiques de la criptologia.
    2. Tècniques modernes de clau secreta
      Xifrat en bloc i xifrat en fluxe.
      Data Encryption Standard: Descripció, Història, Estandarització, Criptoanàlisi.
      Advanced Encryption Standard: Descripció, Estandarització.
      Modes d'operació per sistemes de xifrat en bloc.
    3. Criptosistemes de clau pública
      Operacions aritmètiques multi-precisió. Algorisme d'Euclides.
      Congruències, grup multiplicatiu, aritmètica modular, exponenciació modular, teorema xinès.
      Càlcul d'arrels quadrades.
      Nombres primers, criteris de primalitat probabilístics, generació aleatòria de nombres primers.
      Factorització de nombres enters, estat actual del problema i perspectives.
      El logaritme discret: variants sobre cossos finits i corbes el.líptiques.
      Criptosistema RSA (Rivest, Shamir, Adleman).
      Criptosistema de ElGamal.
      Sistema de Diffie-Hellman per la distribució de claus.
    4. Signatures digitals
      Funcions hash criptogràfiques. Secure Hash Standard.
      Firmes digitals: RSA, DSA i ECDSA.
      PKI: certificats digitals X509, CRL i OCSP.
    5. Protocols criptogràfics i estàndars
      Transformacions de xifrat i desxifrat. Tècniques mixtes clau privada-clau pública.
      Esquemes i protocols d'indentificació.
      SSL.
      Micropagaments.
      Secrets compartits.
      Votacions electròniques.
      Watermarks.
      SMIME.
      PKCS...
    6. Criptografia del futur?
      Criptografia basada en reticles. Criptografia sobre corbes hiperel.líptiques. Criptografia quàntica.

    Activitats

    Activitat Acte avaluatiu


    Conceptes bàsics


    Objectius: 2 1
    Teoria
    2h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    2h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    2h

    Tècniques modernes de clau secreta


    Objectius: 2 1 3
    Continguts:
    Teoria
    6h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    4h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    12h

    Prova criptografia de clau secreta.


    Objectius: 2 1 3
    Setmana: 7
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Criptosistemes de clau pública


    Objectius: 2 1 4
    Continguts:
    Teoria
    12h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    8h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    30h

    Signatures digitals


    Objectius: 5
    Teoria
    4h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    4h

    Protocols criptogràfics i estàndars


    Objectius: 1
    Continguts:
    Teoria
    3h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    16h

    Prova criptografia de clau pública.


    Objectius: 2 1 4 5
    Setmana: 14
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Criptografia del futur?


    Objectius: 2 1
    Continguts:
    Teoria
    1h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    0h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    4h

    Certificat eDNI

    Sol.licitar els certificats digitals del eDNI. http://www.dnielectronico.es/
    Objectius: 2 5
    Continguts:
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    1h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    1h

    Correu segur

    Xifrar/desxifrar, signar/verificar signatures missatges de correu electrònic.
    Objectius: 2 1 3 4 5
    Continguts:
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    2h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    1h

    Funciones hash


    Objectius: 5
    Continguts:
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    1h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    2h

    AES


    Objectius: 2 1 3
    Continguts:
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    5h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    6h

    Distribució de claus i signatura digital


    Objectius: 2 3 4 5
    Continguts:
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    4h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    6h

    Sistema criptogràfic


    Objectius: 2 3 4 5
    Continguts:
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    1h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    0h

    Openssl/TLS


    Objectius: 3 4 5
    Continguts:
    Teoria
    0h
    Problemes
    0h
    Laboratori
    2h
    Aprenentatge dirigit
    0h
    Aprenentatge autònom
    6h

    Metodologia docent

    Hi hauran classes on es exposaran els continguts teòrics de la matèria i classes on els estudiants es familiaritzaran amb els aspectes pràctics de la materia.

    Mètode d'avaluació

    Es faran dues proves en les quals el contigut total corresponent a criptografia de clau secreta tingui un pes del 20% de la nota final i el contigut total corresponent a criptografia de clau pública tingui un pes del 40% de la nota final. Aquestes dues proves es podran substituir per una prova final.

    L'altre 40% de la nota correspondrà al laboratori.

    Bibliografia

    Bàsic

    Complementari