Plan de Estudios y Temario de la Asignatura

CRIPTOGRAFÍA

 INGENIERÍA INFORMÁTICA
FACULTAD DE CIENCIAS
UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
OBJETIVOS
  1. Introducir al alumno en los fundamentos matemáticos y las técnicas utilizadas para la protección de la información.
  2. Proporcionar al alumno una visión general del estado actual de la Criptografía tanto de clave privada como pública.
  3. Estudio de algunos protocolos criptográficos: autentificación de mensajes, firma digital, esquemas para compartir secretos, etc.
PROGRAMA TEÓRICO
  • TEMA 1. INTRODUCCIÓN
    • Criptografía y criptoanálisis
    • Criptosistemas de clave privada y de clave pública
  • TEMA 2. CRIPTOGRAFÍA CLÁSICA
    • Introducción a los criptosistemas clásicos. Confusión y Difusión.
    • Las matemáticas subyacentes: grupo de permutaciones, aritmética modular, álgebra lineal, etc.
    • Códigos de substitución mono y polialfabética
    • Códigos de transposición
    • Códigos lineales y matriciales
  • TEMA 3. CIFRADOS ACTUALES EN BLOQUE
    • Modalidades de cifrado en bloque
    • El algoritmo DES (Data Encryption Standard). Criptoanálisis diferencial y lineal.
    • El algoritmo IDEA (International Data Encryption Algorithm)
    • Otros cifrados en bloque
    • El AES, Advanced Encryption Standard
  • TEMA 4. CIFRADOS EN FLUJO
    • Códigos de secreto perfecto
    • Sucesiones recurrentes y registros retroalimentados con desplazamiento
    • Matriz asociada y polinomio característico de una sucesión recurrente. Sucesiones recurrentes de periodo máximo
    • Generadores de sucesiones cifrantes
    • Complejidad lineal de una sucesión cifrante
  • TEMA 5. COMPLEJIDAD CONPUTACIONAL
    • Medida de la dificultad computacional de algoritmos y problemas matemáticos
    • Clases P y NP de problemas matemáticos
    • Algunos algoritmos clásicos y su complejidad computacional: algoritmo de Euclides, algoritmo de exponenciación modular, tests de primalidad, etc.
  • TEMA 6. CRIPTOSISTEMAS DE CLAVE PÚBLICA
    • Condiciones de Diffie y Hellman de clave pública. Funciones de una vía y funciones trampa
    • El sistema criptográfico RSA
    • Criptosistema de Merkle y Hellman. Ataque de Shamir
    • Logaritmo discreto. Criptosistema ElGamal
  • TEMA 7. AUTENTIFICACIÓN Y FIRMA DIGITAL
    • Funciones de autentificación: MAC y funciones hash. Los standard MD5 y SHA.
    • Protocolos de autentificación: protocolos de desafío-respuesta y protocolos basados en conocimiento cero
    • Firma digital: requerimientos. Firma digital con apéndice y con recuperación del mensaje
    • Firma digital con RSA y DSS
    • Firmas digitales con requerimientos adicionales
  • TEMA 8. PROTOCOLOS CRIPTOGRÁFIC0S
    • Esquemas para compartir secretos. Esquemas umbral. Estructuras de acceso generales
    • Votaciones electrónicas
    • Dinero digital
PROGRAMA DE PRÁCTICAS
  • Los alumnos realizarán durante el curso una práctica implementando uno o varios sistemas criptográficos. Junto con los programas fuente deben entregar un fichero ejecutable y una memoria justificativa.
  • La práctica aporta el 30% de la calificación final.
BIBLIOGRAFÍA
  • Introducción a la Criptografía. Caballero, Pino. Ra-Ma, Textos Universitarios, 1996.
  • Técnicas Criptográficas de Protección de Datos. Fúster, A.; De la Guía, D.; Hernández, L.; Montoya, F.; Muñoz, J. Ra-Ma, 1997.
  • Codificación de la Información. Munuera, Carlos; Tena, Juan. Secretariado de Publicaciones de la Universidad de Valladolid, 1997.
  • Criptografía Digital. Pastor, José; Sarasa, Miguel Angel. Colección Textos Docentes; Prensas Universitarias de Zaragoza; 1998.
  • Aplicaciones Criptográficas. Segunda Edición. Ramió Aguirre, Jorge. Dpto. de Publicaciones EUI-UPM, junio 1999.
  • Applied Cryptography. Protocols, Algorithms, and Source Code in C. 2nd ed. Schneier, Bruce. John Wiley & Sons, Inc., 1996.
  • Cryptography and Network Security. Principles and Practice. 2nd ed. Stallings, William. Prentice Hall International Editions, 1999.
Para mayor información, contacte con: tena@agt.uva.es