angličtina

Studenti získají teoretické i praktické znalosti v oblasti současné moderní kryptografie a její konkrétních aplikací. Kurz se zaměřuje zejména na post-kvantovou kryptografii, cloudové výpočty, bezpečné zpracování dat, homomorfní šifrování, bezpečný výpočet více stran, sdílení tajemství, elektronické hlasování, blockchain, kryptoměny a ochranu osobních údajů.
Po absolvování kurzu budou studenti schopni vyvinout a implementovat moderní kryptografické systémy založených na technologiích probíraných v rámci tohoto kurzu.

Jsou vyžadovány znalosti v oblasti kryptografie, algebry a programování odpovídají znalostem po absolvování předmětů ZKR (Základy kryptografie), CPT (Teorie kryptografických protokolů) a AKR (Aplikovaná kryptografie) v bakalářském studijním programu BPC-IBE.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Vyučování obsahuje přednášky, laboratorní cvičení a práci na projektu. Během výuky bude využit také e-learningový systém Moodle.

Maximum 40 bodů je uděleno za práci v laboratořích. Závěrečný projekt/zkouška je hodnocen maximem 60 bodů.

1. Úvod
2. Okruh post-kvantové kryptografie: Kryptografie založená na mřížích
3. Okruh post-kvantové kryptografie: LWE a RLWE problémy
4. Okruh post-kvantové kryptografie: Kyber, Saber a Dilithium
5. Okruh bezpečného zpracování dat: Homomorfní šifrování
6. Okruh bezpečného zpracování dat: Homomorfní šifrování u cloudových výpočtů
7. Okruh bezpečného zpracování dat: Sdílení tajemství
8. Okruh bezpečného zpracování dat: Bezpečný výpočet více stran u e-voleb a cloudových výpočtů
9. Okruh decentralizovaných systémů: Blockchain a chytrý kontrakt
10. Okruh decentralizovaných systémů: Kryptoměny
11. Okruh ochrany osobních údajů: Anonymizace dat
12. Okruh ochrany osobních údajů: Diferenciální soukromí, k-anonymita a Record Linkage

Cílem předmětu je poskytnout studentům podrobné teoretické i praktické znalosti o moderních kryptografických schématech. Kurz klade velký důraz na praktická cvičení, kde si studenti mohou sami vyzkoušet a implementovat jednotlivé technologie.

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Bernstein, D.J., Buchmann, J., Dahmen, E.: Post-Quantum Cryptography. Springer. (EN)
Goldreich, O.: Foundations of Cryptography Volume 2 - Basic Applications. Cambridge University Press. (EN)
Hundepool, A., Domingo-Ferrer, J., et al.: Statistical disclosure control. John Wiley & Sons. (EN)
Schoenmakers, B.: Lecture Notes Cryptographic Protocols. Technical University of Eindhoven. (EN)