Klasické šifry

Prednášajúci:Eugen Antal
Cvičiaci:Eugen Antal
Kategória predmetu:,
Aktuality
Organizácia
Prednášky
Cvičenia
Archív zadaní
Materiály
Literatúra

Aktuálne informácie

Výučba je realizovaná bezkontaktnou dištančnou metódou (Moodle, Discord, Google Meet).

Organizácia predmetu

  • Prednášky: Pondelok 12:00-13:40 (Discord/Google Meet), Ing. Eugen Antal, PhD.

  • Cvičenia: Utorok  10:00-11:40 a 12:00-13:40 (Moodle a Discord), Ing. Eugen Antal, PhD.

  • Konzultačné hodiny:

    • Utorok  10:00-11:40 a 12:00-13:40 cez Discord

  • Priebežné hodnotenie: (50b)

    • Test (cez moodle) s bodovou váhou 20 bodov.
    • Zadanie č. 1 na doma s bodovou váhou 15 bodov.
    • Zadanie č. 2 na doma s bodovou váhou 15 bodov.
    • Dátumy odovzdania zadaní a testov budú upresnené minimálne s týždňovým predstihom.

  • Záverečné hodnotenie: (50b)

    • Na skúšku môže ísť len študent, ktorý získa počas semestra aspoň 25 bodov.
    • Skúška sa pozostáva z 2 častí: Test (30 bodov) + 24-hodinovka (20 bodov).
    • Termín záverečného testu bude upresnený v sekcii Aktuality a oznamy.
    • Výsledné hodnotenie sa riadi platnou klasifikačnou stupnicou FEI STU.

 

Prednášky

Prezentácie budú zverejnené v systéme Moodle.

 

Predbežný harmonogram  prednášok:

Dátum

Téma

21.09

Základné pojmy, Evolúcia kryptografických algoritmov

28.09

Steganografia, Permutácie

05.10

Transpozičné šifry

12.10

Transpozičné šifry pokr., Substitučné šifry

19.10

Substitučné šifry pokr.

26.10

Autokľúče, Šifrovacie stroje

02.11

Zložité šifrovacie systémy

09.11

Lúštenie šifier, Štatistické vlastnosti jazyka, Entropia

23.11

Počítačové lúštenie KŠIF

30.11

Pokročilé metódy lúštenia, meta-heuristiky

07.12

Prepojenie KŠIF s modernou kryptografiou

14.12 – Rezerva – (výučba ako v pondelok, náhrada za 16. 11. 2020)

Pozn. 16.11  sa výučba neuskutoční, náhrada bude 14.12.2020.

Cvičenia

Konkrétne úlohy cvičení nájdete v systéme Moodle, kurz Klasické šifry (heslo dostanete na 1. cvičení).

Predbežný harmonogram  cvičení:

Dátum

Téma

22.09 Java opakovanie (úvod, dátové typy, čítanie zo súboru), slovníky, objektový návrh, modulárna aritmetika
29.09 Permutácie (náhodná a inverzná permutácia, generovanie)

Implementácia steganografickej metódy

06.10 Implementácia transpozičných šifier
13.10 Implementácia substitučných šifier
20.10 Implementácia zložitých šifier
27.10 Implementácia zložitých šifier pokr.
03.11 Štatistická analýza textu, IC, Entropia
10.11 Štatistická analýza textu, odhad jazyka, odhad typu šifry
24.11 Kryptoanalýza, ohodnotenie textu
01.12 Kryptoanalýza (brute-force, lúštenie Cézarovej šifry, lúštenie Vigenere)
08.12 Automatizovaná kryptoanalýza (brute-force, heuristiky)
15.12 Automatizovaná kryptoanalýza pokr. (výučba ako v utorok, náhrada za 17. 11. 2020)

Pozn. 17.11  sa výučba neuskutoční, náhrada bude 15.12.2020.

Programy

  • F. Morvay: Lúštenie transpozičnej šifry JAR

  • L. Brázdil: Lúštenie Cardanovej mriežky ZIP

  • T. Sovič: Porovnanie vybraných rotorových šifrátorov JAR

  • Šifrátor2.0

Práce

  • T. Sovič: Porovnanie vybraných rotorových šifrátorov BP, ŠVOČ

  • T. Hliboký: Lúštenie nezlomených klasických šifier ŠVOČ

Rôzne

  • Frekvencie znakov v rôznych abecedách a jazykoch frekvencie.xls [XLS]

  • Slovník – 204690 slovenských slov v telegrafnej abecede sk.telegraf.zip [ZIP]

  • Abecedná Pomôcka[pdf]

  • Ukážky v LATEXu z roku 2006/07: text zadania 1, vzor správy pre zadanie 2 a 3, obsahuje základný dokument, slovenčinu v kódovaní Windows-1250, členenie dokumentu, zoznamy, tabuľky, vzorce, obrazky… tex.zip [ZIP]

  • Predbežnú verziu prednášky J.M. Kollára o ČS šifrách v WW2 nájdete tu [pdf]

  • Príklady ku prednáške J.M. Kollára o ČS šifrách v WW2 nájdete tu [pdf]

Odkazy

Literatúra

  1. O. Grošek, M. Vojvoda, P. Zajac : Klasické šifry. STU 2007.
  2. O. Grošek, Š. Porubský : Šifrovanie – Algoritmy, metódy, prax. GRADA 1992.
  3. D. Kahn: The Code-breakers. SCRIBNER 1996, New York.
  4. C. Shannon: Communication theory of secrecy systems. Bell System Techn. J. 28(1949), 656-715.
  5. B. Beckman: Codebreakers – Arne Beurling and The Swedish Crypto program during WW II. AMS, 2002.
  6. A.V.Babaš, G.P.Šankin: Istorija kriptografii – časť I. Moskva 2002, Gelios ARV.
  7. H.F.Gaines: Cryptanalysis, Dover Pub. Inc., New York ,1956.
  8. J. Janáček: Odhalená tajemství šifrovacích klíču minulosti. Naše vojsko, Praha, 1994.