Введение в современную криптографию (Криптографические методы защиты информации)

Курс посвящен важнейшим прикладным аспектам современной криптографии. Цель курса — познакомить слушателя с основными криптографическими методами решения актуальных задач защиты информации. После прохождения курса студенты будут:

- знать основные криптографические примитивы и принципы их построения;

- уметь применять распространенные симметричные и асимметричные криптографические алгоритмы;

- владеть основными криптографическими методами решения актуальных задач защиты информации.

В состав курса входят видео-лекции, промежуточные тестовые задания, контрольные тесты по окончании каждой лекции, а также задания для самостоятельной работы. Курс рассчитан на 12 недель, средняя недельная нагрузка – 3 часа. Общая трудоемкость курса – 2 зачетные единицы.

КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Бабаш А.В., Баранова Е.К.
Москва, 2024.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ. ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС
Маршаков Д.В., Фатхи Д.В.
Москва, 2022.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
Рацеев С.М.
Санкт-Петербург, 2022.

КРИПТОГРАФИЯ
Ожиганов А.А.
Учебное пособие / Санкт-Петербург, 2016.

КРИПТОГРАФИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ СЕТЕЙ
Фороузан Б.
Учебное пособие / Москва, Саратов, 2017.

Для успешного прохождения курса необходимы базовые математические знания в области алгебры, дискретной математики, теории вероятностей, математической статистики.

Тема 1. Введение

Основные понятия криптографии. Задачи защиты информации, решаемые криптографическими методами. Исторический обзор криптографических методов защиты информации. Простейшие шифры замены и перестановки, частотный криптоанализ. Классификация криптографических систем

Тема 2. Поточные шифры

Теоретическая и практическая стойкость шифров. Синхронные и самосинхронизирующиеся поточные шифры. Генераторы псевдослучайных последовательностей. Алгоритм А5/1.

Тема 3. Блочные шифры

Принципы построения итеративных симметричных блочных шифров. Режимы шифрования. Стандарты DES, ГОСТ Р 34.12-2015, ГОСТ Р 34.13-2015.

Тема 4. Криптосистемы с открытым ключом

Вычислительно сложные математические задачи. Схемы открытого шифрования и электронной подписи. Криптосистемы RSA, Эль-Гамаля. Стандарты DSS, ГОСТ Р 34.10-2012. Примеры криптосистем с дополнительной функциональностью: гомоморфное шифрование, подпись вслепую.

Тема 5. Методы обеспечения целостности данных

Хеш-функции. Коды аутентификации сообщений CBC-MAC, HMAC.

Тема 6. Прикладные аспекты криптографии

Технология «цифровой конверт». Протокол Диффи-Хеллмана. Инфраструктура открытых ключей. Защита интернет-соединений с помощью криптографических методов. Протоколы TLS, S/MIME. Применение криптографии в системах мгновенного обмена сообщениями.

Знать: основных криптографических примитивов и принципов их построения;
 

Уметь: применять распространенные симметричные и асимметричные криптографические алгоритмы.

Владеть: основными криптографическими методами решения актуальных задач защиты информации