Úvod do problematiky bezpečnosti

Motivace, osnova předmětu, historie bezpečnosti, popis IS z pohledu bezpečnosti, bezpečnostní pohledy na data, pojmy jako hrozba, útok, zranitelné místo, informační aktiva, dopad, riziko a protiopatření a úvod do problémů s daty, CIA triáda.

Identifikace zranitelných míst

Struktura informačních systémů a související procesy (úložiště dat, přenos dat, komunikace, autorizace, správa identity), problematika identifikace zranitelností IS, penetrační testy, části nutné pro ochranu - logování do systémů, komunikace aktérů IS a využití SSL/TLS a význam HTTPS, systémy správy identity (Kerberos), digitální podpisy, časová razítka, ověření elementů sítě, archivace a zálohování dat.

Komunikace a její zabezpečení

Popis přenosu informace, pojmy jako informační obsah a entropie, nutné pojmy z teorie pravděpodobnosti, informace z pohledu bezpečnosti a definice jednotlivých pojmů z kódování a významu pro síťovou komunikaci. Popis kódování a jeho klasifikace a Hufmanův kód, pojem absolutně bezpečné šifry.

Matematické základy kryptografie

Modulo artimetika a související algebraické pojmy včetně algebraických vlastností těles a problému inverzního prvku, problém dělitelnosti a Rozšířený Eulerův algoritmus, problém faktorizace a složitost jeho řešení. 

Úvod do kryptografie a klasická kryptografie

Základní principy šifrování, základní schéma a rozdělení šifer, popisy klasických šifer a jejich napadení případně odpovídající obrany.

Symetrická kryptografie

Principy symetrické kryptografie, blokové šifry a různé režimy realizace blokového šifrování, padingová funkce, hlavní zástupci symetrických šifer a jejich vlastnosti - DES, 3DES a AES. Možnosti napadení symetrických šifer.

Hašovací funkce

Principy kryptografických hašovacích funkcí, podmínky konstrukce kvalitní kryptografické hašovací funkce, využití hašovacích funkcí, popis šifer MD5 a SHA. Jednotlivá napadaní haší.

Asymetrická kryptografie

Obecné principy asymetrické kryptografie, popis šifry RSA, tvorba klíčů a šifrování, bezpečnost šifrování celého postupu, jednotlivé možnosti napadení.

Digitální podepisování

Asymetrické kryptografie a problém napadaní pomocí Man-in-the-Middle, řešení pomocí digitálního certifikátu, další využití digitálního podpisu a jeho bezpečnost, schéma PKI, schéma realizace vzájemné certifikace.

Úvod do rozšířených témat

Úvod do rozšířených témat kryptografie, popis algoritmu eliptických křivek a jeho síla. Problematika kvantového počítání a jeho využití a rizika pro kryptografii - kvantová kryptografie.