Criptografia e Segurança

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1 Criptografia e Segurança das Comunicações MEEC /12 Os acetatos foram escritos de acordo com a ortografia antiga Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 1/12 Cifra e Segurança (1) Objectivos: O objectivo básico da Ciência da Computação é desenvolver programas que satisfaçam determinado comportamento. O objectivo básico da Segurança de Comunicações é impedir comportamentos indesejáveis (inadvertidos ou originados por intrusos). Leitura de mensagens secretas (confidencialidade). Alteração de mensagens (integridade). Execução de programas maliciosos (virus e vermes). Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 2/12

2 Cifra e Segurança (2) Sistemas onde a criptografia é essencial em muitas actividades: Segurança de comunicações: militares e diplomatas (praticamente a única actividade que usava cifras até à 2ª guerra mundial). transacções comerciais via Internet. Acesso remoto a computadores e páginas WWW. Dinheiro digital (para substituição de notas e moedas) Votação electrónica Criptografia e Segurança e são hoje tópicos nucleares na formação universitária (Matemática, Informática e Electrotecnica). Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 3/12 Cifra e Segurança (3) A cifra é necessária para garantir a segurança de comunicações. Mas não é suficiente: um protocolo mal desenhado permite um intruso aceder à informação! A cifra e a análise da segurança de protocolos exigem conhecimentos matemáticos Na cifra: teoria de numeros e teoria de grupos. Na segurança de protocolos: álgebra de processos,... Nota: MEEC não abrange Ciências da Computação, pelo que tentaremos minimizar as componentes matemáticas. Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 4/12

3 Programa e calendarização (1) I. Criptografia História, definições, bases matemáticas. Cifras clássicas, simétricas (bloco-aes e fluxo de chaves-lfsr e RC4) e assimétricas (RSA e Curva elíptica). Autenticação e Integridade. II. Programas maliciosos História, criação, detecção e estudo de casos. Programação de virus em Asm86/MSDOS e buffer overflow. Gestão de firewalls Ferramentas AV e anti SPAM. III. Segurança em comunicações Protocolos IPsec, SSL, SSH. Análise de protocolos por verificação de modelos. Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 5/12 Programa e calendarização (2) Em relação a outras disciplinas do IST, CSC revela: Programa incorporando partes de Segurança Informática em Redes e Sistemas (MEIC) de ênfase mais tecnológica, e Criptografia e Protocolos de Segurança (MEIC,MMA) de ênfase mais formal. Matemática posicionado a nível intermédio entre SIRS e CPS. Planeamento do semestre: [8 semanas] Criptografia. [3 semanas] Programas maliciosos. [2 semanas] Segurança em comunicações. Matéria classificada como extra não sujeita a avaliação! Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 6/12

4 Programa e calendarização (3) Laboratórios Versam principais tópicos Cifra Programação de virus em Assembly 86 Configuração de uma Firewall Verificação de segurança num protocolo. Incluem construção de virus e buffer overflow em MS-DOS, porque a melhor forma de combater os ataques é saber como eles são implementados. Soluções afixadas posteriormente. Recomenda-se que façam previamente os trabalhos antes de ler a solução, porque aprende-se muito melhor fazendo! Iniciados na 2ª semana. Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 7/12 Avaliação (1) Prova teórica [12 val] 2 testes Primeiro teste, vale 7 valores, sobre a parte I (Criptografia), decorre no dia 17 Abr (semana 9). Segundo teste, vale 5 valores, sobre as parte II (Programas malicioso) e III (Segurança das Comunicações), decorre no dia 22 Mai (semana 14). Datas/horas e salas a afixar na página da disciplina e no Fénix. Nota mínima da prova teórica, 35% (4.2 valores). Exame de 2ª época, no dia 23 de Junho : alunos podem recuperar um dos testes na data de 2ª época. Avaliação laboratorial [5 val] Duas provas, cada uma valendo 2.5 valores. Semana 7: problemas de teoria de números e cifras clássicas Semana 14: desenvolvimento programa Assembly86. Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 8/12

5 Avaliação (2) Seminário [3 val] Tal como em 2009/10 e 2010/11, há teses de mestrado MEEC cujo parte inicial de trabalho (enquadramento do tema + experimentação das ferramentas) substitui o seminário. Proposta 29: Implementação núcleo Internet em JavaCard. Proposta 139: Análise e implementação de serviços criptográficos baseados na teoria do caos. Alunos que fizeram seminário em 2010/11 podem aproveitar o resultado. Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 9/12 Bibliografia (1) Acetatos Cryptography and Network Security; William Stallings; Prentice-Hall, 5ª edição, em alternativa Cryptography and Network Security; Behrouz A. Forouzan; McGraw-Hill, Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 10/12

6 Bibliografia (1) Complementar Malicious Mobile Code; Roger A Grimes; O Reilly. Introduction to 80x86 Assembly Language and Computer Architecture; Richard C. Detmer; Jones & Bartlett. Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 11/12 Mensagem Criptografia e Segurança das Comunicações é disciplina 1. Apelativa com assuntos de grande impacto, frequentemente enquadrados na história. 2. Exigente com matemática inovadora para alunos de EEC (álgebra abstracta, curvas elípticas). 3. Extensa com muitos tópicos. 4. Valiosa na obtenção de emprego bem remunerado a segurança informática é essencial em inúmeros ramos da actividade económica e os especialistas disponíveis são escassos (ler items 2 e 3). Deve ser frequentada apenas no último ano da AE de Computadores! Bom semestre! Prof RG Crespo Criptografia e Segurança das Comunicações Apresentação : 12/12

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