Návrh a kryptoanalýza šifier

Prednášajúci:Pavol Zajac
Cvičiaci:Pavol Zajac
Kategória predmetu:,

Upozornenie

Organizácia
Podmienky
Zdroje

Organizácia predmetu

V roku 2021 predmet bude online. Prednáška 2 hodiny prostredníctvom nahrávky + online konzultácie, prípadne priamo cez videokonferenciu. Cvičenia formou zadaní a konzultácií, na diskusiu sa bude používať discord server: https://discord.gg/My45As2mCd

Plán semestra

  1. Teoretický úvod, definícia bezpečnej šifry, výpočtová bezpečnosť. Zadanie: Útoky hrubou silou.
  2. Hellmanov útok, Time-Memory Trade-Off. Zadanie: Hellmanov útok.
  3. Prúdové šifry, PRNG, štatistické testovanie. Zadanie: Štatistické testovanie.
  4. Blokové šifry, SPN, S-boxy, ARX, bit-slicing. Zadanie: Implementácia SPN.
  5. Lineárna kryptoanalýza. Zadanie: Lineárna kryptoanalýza.
  6. Diferenciálna kryptoanalýza. Zadanie: Diferenciálna kryptoanalýza.
  7. AES, konštrukcia, S-boxy. Zadanie: Vlastná zjednodušená verzia AES.
  8. Návrh AES, Wide-trail stratégia. Zadanie: Kryptoanalýza vlastného AES.
  9. Útoky na AES: nemožné diferencie, square attack, related keys. Zadanie: Rozlišovanie r-kolového AES.
  10. Postranné kanály, SPA, DPA. Zadanie: DPA.
  11. Logické útoky: CBC mód, PKCS. Zadanie: CBC padding útok.
  12. Hašovacie funkcie, MD schémy, Keccak. Zadanie: Hašovacia funkcia založená na AES.

Disclaimer: Plán semestra je orientačný, môže sa zmeniť podľa aktuálnej situácie.

Podmienky absolvovania

  • 2021/22: Ústna skúška (online alebo prezenčne, podľa situácie), hodnotenie založené na vypracovaných zadaniach a preukázaných vedomostiach.

K účasti na skúške je potrebné vypracovať aspoň 10 z 12 zadaní.

Literatúra

Teoretická kryptografia:

Cena útokov:

Hellmanov útok a TM(D)TO:

K prednáškam o kryptoanalýze blokových šifier:

K prednáškam o návrhu a kryptoanalýze prúdových šifier:

K návrhu šifier:

Odkazy

Moodle kurz – rozpracované skriptá tu, kľúč NBS

Súťaž SHA-3:

Dôkazy v kryptografii, séria videoprednášok: