Kryptoteknik
Cryptography

EDIN01F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2018
Beslutad av: Anders Gustafsson
Datum för fastställande: 2018-11-27

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: EDIN01
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Syftet med kursen är att ge en orientering om klassiska kryptosystem samt att ge ingående kunskaper om moderna kryptosystem.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna beskriva de olika byggstenar som området kryptologi tillhandahåller,
• kunna förklara principer bakom olika kryptografiska funktioner,
• kunna beskriva de generella problemen inom området kryptologi.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna identifiera och formulera problem inom området kryptologi
• kunna göra översiktliga beskrivningar av hur kryptografiska funktioner kan användas i system som syftar till att erbjuda någon typ av säkerhet
• kunna göra val av lämpliga parametrar till kryptografiska funktioner samt analysera olika möjliga konstruktioner ur ett säkerhetsperspektiv.

Kursinnehåll

Klassiska kryptosystem: Inledning och grundläggande begrepp. Caesarkrypto, enkel substitution, polyalfabetssystem (Vigenére, Vernam), transposition, rotormaskiner (Enigma). Shannons teori för sekretess: Nyckelentropier och meddelanden, redundans och entydighetslängd, perfekt sekretess. Skiftregister och strömchiffer: Ändliga kroppar, linjärt återkopplade skiftregister och skiftregistersekvenser, perioder och cykelkarakteristiker, skiftregistersyntes, olinjära kombinationer av skiftregistersekvenser, attacker på strömchiffer. Blockchiffer: Data Encryption Standard (DES), Advanced Encryption Standard (AES). Öppen-nyckel-kryptosystem: Enkel talteori, RSA-systemet, Diffie-Hellman nyckelutbyte, faktorisering, primtalstestning, digitala signaturer. Hashfunktioner: egenskaper, kollisionsattacker, födelsedagsparadoxen Simmons’ teori för autenticering: Imitation och substitution. Secret sharing: Shamirs tröskelschema, allmän secret sharing, perfekta och ideala system. Projekt: 1. Faktoriseringsalgoritmer. 2. Studium av skiftregister. 3. Korrelationsattacker.

Kurslitteratur

• Stinson, D.: Cryptography, Theory and Practice. CRC Press. ISBN 1584882069.
• Smart, Nigel P.: Cryptography Made Simple. Springer, 2016. ISBN 9783319219356.

Föreläsningsanteckningar i kryptoteknik, utges av institutionen.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, projekt

Kursens examination

Examinationsform: Skriftlig tentamen. Examination sker genom skriftlig tentamen och tre projektuppgifter.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande programmeringsteknik. Grundläggande matematik, såsom linjär algebra och sannolikhetsteori.

Övrig information

Kursansvarig: Professor Thomas Johansson, thomas@eit.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: https://www.eit.lth.se/index.php?ciuid=1136&L=0