Kryptografia II

monograficzne

Algorytmy i struktury danych 1000-213bASD
Analiza matematyczna inf. I 1000-211bAM1
Analiza matematyczna inf. II 1000-212bAM2
Geometria z algebrą liniową 1000-211bGAL
Języki, automaty i obliczenia 1000-214bJAO
Kryptografia I 1000-2M12KI1
Matematyka dyskretna 1000-212bMD
Podstawy matematyki 1000-211bPM
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka 1000-213bRPS

Bezpieczeństwo systemów komputerowych 1000-215bBSK
Teoria informacji 1000-2N03TI
Teoria obliczeń 3800-KOG-MS1-TO

Przedmiot “Kryptografia 2” jest kontynuacją przedmiotu „Kryptografia 1” prowadzonego w semestrze zimowym. Zaliczenie go (lub przedmiotu „Kryptografia” prowadzonego przez S. Dziembowskiego w latach wcześniejszych) jest wymagane do uczęszczania na ten przedmiot. W porównaniu z „Kryptografią 1” ten przedmiot jest bardziej teoretyczny i skupia się na najnowszych osiągnięciach kryptografii (często takich, które jeszcze nie weszły do użytku praktycznego) oraz na formalnych dowodach. Głównym kryterium doboru wykładanych tematów jest naukowa ciekawość. Przedmiot będzie głównie prowadzony przy użyciu tablicy (bez slajdów).

Zawartość przedmiotu będzie dynamicznie dostosowywana do przebiegu zajęć. Wstępny plan jest następujący (kolejność może ulec zmianie):

1. Zaawansowane definicje bezpieczeństwa (w tym: niekowalność)

2. Teoriozłonościowe aspekty kryptografii (twierdzenie Goldreicha-Levina, separacje typu “black-box”, obfuskacja, szyfrowanie względem NP-świadka)

3. Przekształcenie dwuliniowe i ich zastosowania w kryptografii (szyfrowanie Boneh i Franklina, algorytm podpisu BLS)

4. Algorytmy kryptografii post-kwantowej

5. Protokoły konsensusu oraz algorytmy wykorzystywane w technologii blockchain

6. Dowody interaktywne i z wiedzą zerową (w tym nieinteraktywne takie jak NIZK i zk-SNARK)

7. Obliczenia wielopodmiotowe i szyfrowanie homomorficzne

8. Wprowadzenie do metodologii Universal Composability

9. Schematy progowe szyfrowania i podpisu

10. Ekstraktory losowości i ich zastosowania w kryptografii odpornej na wycieki

• Jonathan Katz and Yehuda Lindell Introduction to Modern Cryptography

• Dan Boneh and Victor Shoup A Graduate Course in Applied Cryptography

• Oded Goldreich Foundations of Cryptography: Volume 1

• Oded Goldreich Foundations of Cryptography: Volume 2

• Mike Rosulek The Joy of Cryptography

• prace naukowe dostępne za darmo w internecie

Zamierzone efekty kształcenia podzielone na trzy grupy: wiedza, umiejętności, kompetencje (lista efektów znajduje się w drugim załączniku)

Wiedza

1. Student ma uporządkowaną wiedzę na temat najnowszych osiągnięć współczesnej kryptografii. (P7S_WG).

2. Student zna podstawowe techniki kryptograficzne używane w naukowej kryptografii (P7S_WG).

Umiejętności

1. Student potrafi analizować bezpieczeństwo naukowych rozwiązań kryptograficznych (P7S_UW).

2. Student potrafi zrozumieć jakie problemy informatyczne mogą być w teorii rozwiązane za pomocą technik kryptograficznych (P7S_UW).

Kompetencje

1. Dogłębnie rozumie potrzebę dowodzenia bezpieczeństwa w kryptografii (P7S_KK).

2. Zna ograniczenia kryptografii teoretycznej: wie co jest możliwe, a co nie (P7S_KK).

3. Potrafi wstępnie ocenić wartość naukowych prac w kryptografii (P7S_KK).

Aby zaliczyć przedmiot, należy zaliczyć ćwiczenia i zdać egzamin.

Aby zaliczyć ćwiczenia, należy koniecznie zaliczyć:

• prace domowe oraz

• kolokwium

O zaliczeniu ćwiczeń decyduje prowadzący ćwiczenia.

Egzamin przeprowadzany jest w formie pisemnej.

Zarówno kolokwium jak i egzamin będą składały się z dwóch części:

1. sprawdzającej wiedzę (nie wolno na niej będzie korzystać z żadnych materiałów w rodzaju: notatki i książki)

2. sprawdzającej umiejętności (nie będzie na niej powyższych ograniczeń)

Ocena końcowa z przedmiotu zostanie ustalona (w pierwszym terminie) na podstawie średniej ważonej wyniku kolokwium (50%) i egzaminu (50%).

Prowadzący wykład oraz ćwiczenia mogą zadecydować o podwyższeniu oceny szczególnie aktywnym studentom.