ELEMENTI DI CRITTOGRAFIA

Paolo D'ARCO ELEMENTI DI CRITTOGRAFIA

0522500080
DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INFORMATICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
972LEZIONE
Obiettivi
OBIETTIVO GENERALE
L’INSEGNAMENTO HA L’OBIETTIVO DI FORNIRE CONOSCENZA CRITICA DEI FONDAMENTI DELLA CRITTOGRAFIA MODERNA, NECESSARI PER COMPRENDERE IL FUNZIONAMENTO DELLE PRINCIPALI PRIMITIVE E PROTOCOLLI CRITTOGRAFICI, USATI NELLA PROGETTAZIONE DI SISTEMI ED APPLICAZIONI SICURE


CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
LO STUDENTE ACQUISIRÀ:
- CONOSCENZA DEI FONDAMENTI TEORICI METODOLOGICI DELLA CRITTOGRAFIA MODERNA: DEFINIZIONI, ASSUNZIONI, PROVE
- CONOSCENZA DEGLI STRUMENTI DI BASE PER LA CRITTOGRAFIA SIMMETRICA: PRG, PRF, PRP E PROVE PER RIDUZIONI
- CONOSCENZA DELLE DIVERSE NOZIONI DI SICUREZZA DEI CRITTOSISTEMI SIMMETRICI: EAV, CPA, CCA
- CONOSCENZA DEI PRINCIPALI CRITTOSISTEMI SIMMETRICI E TECNICHE PROGETTUALI: SPN, FN, DES, AES
- CONOSCENZA DEGLI STRUMENTI DI AUTENTICAZIONE SIMMETRICI, MAC ED HASH, ED ESEMPI DI COSTRUZIONI CONCRETE
- CONOSCENZA DEGLI ELEMENTI DI BASE DELLA TEORIA DEI NUMERI: ARITMETICA MODULARE, GRUPPI CICLICI
- CONOSCENZA DEI PRINCIPALI CRITTOSISTEMI ASIMMETRICI PER LA CIFRATURA, LA FIRMA DIGITALE E L’IDENTIFICAZIONE

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE E COMPRENSIONE

LO STUDENTE ACQUISIRÀ CAPACITÀ DI:
- FORMULARE IN MODO RIGOROSO PROBLEMI DI SICUREZZA, E DI PROPORNE SOLUZIONI ATTRAVERSO L’APPLICAZIONE DELLA METODOLOGIA
- ANALIZZARE LA SICUREZZA E LE PROPRIETÀ DI PROTOCOLLI CRITTOGRAFICI
- VALUTARE L’EFFICIENZA DI COSTRUZIONI CRITTOGRAFICHE E L’APPLICABILITÀ
- IDENTIFICARE GLI STRUMENTI CRITTOGRAFICI IDONEI AD OGNI SPECIFICO CONTESTO

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- VALUTARE LA VALIDITÀ DI PRIMITIVE E PROTOCOLLI CRITTOGRAFICI
- STIMARE E QUANTIFICARE L’EFFICIENZA, LA PRATICABILITÀ E LA SICUREZZA DI COSTRUTTI, APPLICAZIONI E SISTEMI

ABILITÀ COMUNICATIVE
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- DISQUISIRE CON LINGUAGGIO TECNICO E, ALL’OCCORRENZA, DIVULGATIVO LE PROBLEMATICHE DELL’AREA
- RAPPRESENTARE E COMUNICARE, MEDIANTE TESTI O STRUMENTI VIRTUALI, RISULTATI DI RICERCHE O ELABORAZIONI PROPRIE.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- SVOLGERE ATTIVITÀ DI RICERCA, IDENTIFICARE, RAPPRESENTARE E FORMALIZZARE I PROBLEMI, COMPRENDERE E INTERPRETARE ARTICOLI SCIENTIFICI DELL’AREA E DI AREE VICINE;
- UTILIZZARE GLI STRUMENTI BIBLIOGRAFICI TRADIZIONALI E GLI STRUMENTI INFORMATICI DI ANALISI E DI ARCHIVIAZIONE ATTUALI;
- PROCEDERE ALL’AGGIORNAMENTO CONTINUO DELLE PROPRIE CONOSCENZE, UTILIZZANDO LA
LETTERATURA TECNICA E SCIENTIFICA

Prerequisiti
CONOSCENZE DI BASE DI MATEMATICA DISCRETA, ALGEBRA LINEARE, TEORIA DELLA PROBABILITÀ E PROGETTAZIONE ED ANALISI DI ALGORITMI, FORNITE DAGLI INSEGNAMENTI DELLA LAUREA TRIENNALE IN INFORMATICA.
Contenuti
CRITTOGRAFIA CLASSICA (4H)
SEGRETEZZA PERFETTA E LIMITAZIONI (4H)
GENERAZIONE DI NUMERI PSEUDOCASUALI (4H)
FUNZIONI E PERMUTAZIONI PSEUDOCASUALI (4H)
CIFRARI A FLUSSO E A BLOCCHI (4H)
FUNZIONI HASH CRITTOGRAFICHE (6H)
MODELLO DEL RANDOM ORACLE (3H)
FUNZIONI ONE-WAY ED IMPLICAZIONI (3H)
ELEMENTI DI BASE DELLA TEORIA DEI NUMERI, PRIMALITÀ, GRUPPI CICLICI ED ASSUNZIONI (12H)
CRITTOGRAFIA A CHIAVE PUBBLICA (8H)
SCHEMI PER STABILIRE CHIAVI COMUNI (4H)
FIRME DIGITALI (6H)
SCHEMI DI IDENTIFICAZIONE E DI AUTENTICAZIONE (4H)
SCHEMI PER LA CONDIVISIONE DEI SEGRETI (2H)
SISTEMI DI PROVA A CONOSCENZA ZERO (CENNI) (2H)
COMPUTAZIONI SICURE TRA DUE PARTI E MULTI-PARTI (CENNI) (4H)
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE ARRICCHITE DA ESEMPI CONCRETI E CASI DI STUDIO.

Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE NEL SUO COMPLESSO LE CONOSCENZE E LE CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI A LEZIONE, NONCHÈ LA CAPACITÀ DI APPLICARE TALI CONOSCENZE NELLA PROGETTAZIONE DI SOLUZIONI PER PROBLEMI CRITTOGRAFICI.

CONSTA DI UNA PROVA SCRITTA SELETTIVA E DI UNA PROVA ORALE. ENTRAMBE LE PROVE VERTONO SUI CONTENUTI DELL'INSEGNAMENTO, ELENCATI PRECEDENTEMENTE.

LA PROVA SCRITTA SERVE A VALUTARE LA CAPACITÀ DELLO STUDENTE DI METTERE IN PRATICA LE NOZIONI TEORICHE ATTRAVERSO LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI SPECIFICI. LA PROVA ORALE SERVE A VALUTARE LA PREPARAZIONE GENERALE RISPETTO ALL'INTERO PROGRAMMA E A QUANTIFICARE QUALITÀ, PROFONDITÀ E PADRONANZA DELLE TECNICHE ACQUISITE DA PARTE DELLO STUDENTE. NELLA VALUTAZIONE FINALE, ESPRESSA IN TRENTESIMI, LA VALUTAZIONE DELLA PROVA SCRITTA PESERÀ PER IL 50% MENTRE LA PROVA ORALE PER IL RESTANTE 50%. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE DIMOSTRINO DI ESSERE IN GRADO DI APPLICARE AUTONOMAMENTE CONOSCENZE E COMPETENZE ACQUISITE ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI A LEZIONE.
Testi
JONATHAN KATZ AND YEHUDA LINDELL,
INTRODUCTION TO MODERN CRYPTOGRAPHY (3RD EDITION), CRC PRESS, 2021 (PRINCIPALE)

MAURA PATERSON AND DOUGLAS R. STINSON, CRYPTOGRAPHY: THEORY AND PRACTICE, FOURTH EDITION, CRC PRESS, 2018 (APPROFONDIMENTO)
Altre Informazioni
APPUNTI DALLE LEZIONI, DISPONIBILI SUL SITO WEB DEL DOCENTE
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Orari Lezioni

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