Прикладна криптологія

Кафедра комп’ютерної інженерії та кібербезпеки

Навчальна дисципліна «Прикладна криптологія» висвітлює методи побудови та аналізу систем захисту інформаційних ресурсів, основаних на математичних перетвореннях даних з використанням секретних параметрів. Криптологія поєднує у собі два взаємозалежні напрями: криптографію та криптоаналіз. Криптографія займається розробкою алгоритмів перетворення повідомлень, в тому числі шляхом шифрування з використанням спеціальних (ключових) даних. Дослідженням вразливих місць таких алгоритмів та розробкою методів зламу зашифрованих повідомлень займається криптоаналіз.

Метою навчальної дисципліни є формування у студентів предметних та професійних компетентностей, знань та вмінь з теорії та практики криптографічного захисту даних та криптографічного аналізу. Основні завдання вивчення дисципліни «Прикладна криптологія» полягають в тому, щоб ознайомити студентів з сучасними криптографічними алгоритмами й протоколами, відомими підходами до аналізу криптосистем та тенденціями розвитку криптографії та криптоаналізу.

1. Усвідомлювати фундаментальні та актуальні проблеми, пов’язані із захистом інформаційних ресурсів криптографічними методами. 2. Здатність обирати способи криптографічного захисту даних, залежно від їх значущості та конкретних загроз інформаційній безпеці. 3. Розуміти теоретичні основи і загальні принципи побудови криптографічних систем. 4. Здатність застосовувати на практиці різні криптографічні алгоритми та протоколи захисту інформаційних ресурсів. 5. Володіти математичним апаратом, необхідним для вирішення прикладних завдань, що лежать в основі криптографічних перетворень. 6. Здатність ефективно використовувати сучасне криптографічне програмне забезпечення із захисту інформаційних ресурсів. 7. Здатність застосовувати криптографічні технології для реалізації безпеки документообігу, зокрема за допомогою цифрового підпису. 8. Здатність проектувати та програмно реалізовувати найпростіші алгоритми шифрування. 9. Здатність моделювати криптоаналітичні атаки та здійснювати криптоаналіз. 10. Здатність користуватися науково-технічною літературою та нормативно-правовими актами в галузі криптографічного захисту інформаційних ресурсів.

Тема 1. Основні поняття криптології Тема 2. Класичні шифри та їх криптоаналіз Тема 3. Криптографічна стійкість шифрів Тема 4. Потокові симетричні шифри Тема 5. Алгоритм блокового симетричного шифрування DES Тема 6. Режими шифрування блоків. Шифр IDEA Тема 7. Удосконалений стандарт шифрування AES Тема 8. Національний стандарт шифрування ДСТУ 7624:2014 («Калина») Тема 9. Основні положення криптографії з відкритим ключем Тема 10. Асиметричні криптосистеми Тема 11. Криптографічні хеш-функції Тема 12. Електронний цифровий підпис Тема 13. Криптографічні протоколи Тема 14. Основи криптографії на еліптичних кривих Тема 15. Елементи криптоаналізу сучасних шифрів Тема 16. Нові напрямки в криптографії

Студенти отримують за відвідування лекційних занять – 8 балів; за роботу на лабораторних заняттях та захист лабораторних робіт – 40 балів; за самостійну роботу – 12 балів; за виконання модульних контрольних робіт – 40 балів. Разом 100 балів. Підсумковий контроль – екзамен (підсумкове тестування). До складання екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які отримали не менше 50 балів за результатами поточної успішності. Оцінка за екзамен може виставлятися за результатами роботи студента впродовж усього семестру.

екзамен