CMP4322 Advanced Cryptology and NetworksBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: CMP4322
Ders İsmi: İleri Şifreleme ve Ağ
Ders Yarıyılı: Güz
Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 6
Öğretim Dili: İngilizce
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Departmental Elective
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: MEHMET ŞÜKRÜ KURAN
Dersi Veren(ler):
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: İleri Kriptografi dersi, öğrencilerin kriptografi konusunda daha derin bir anlayış kazanmalarını amaç edinir. Öncelikle, birçok kriptografik algoritmanın matematiksel ve teorik altyapısını oluşturan sonlu alanlar teorisi anlatılır, bunun üzerine pratikte önemi olan temel ve teorik önemi olan daha ileri seviyede kavramlar bina edilir. Dersin ilk kısmında, standart kriptografik algoritmaların detaylı analizleri yapılır ve bu algoritmaların etkin uygulama yöntemleri tartışılır. Daha çok RSA, ElGamal ve Diffie-Hellman gibi açık anahtarlı algoritmalar üzerinde durulur. Bunun yanında eliptik eğriyle şifreleme ve homomorfik şifreleme gibi daha ileri seviyede algoritmalar da ele alınır. Dersin ikinci kısmında, bahsedilen bu algoritmaların kimlik tanımlama ve doğrulama, anahtar dağıtımı, sıfır-bilgi ve hesapsal-mahrem bilgi erişimi gibi ileri düzeyde protokollere uygulamalarından bahsedilir. Dersin üçüncü ve son kısmında, kaba-kuvvet, bebek-adım dev-adım ve Pohlig-Hellman gibi ileri düzey matematiksel algoritmalardan bahsedilir ve bunların, kriptografik algoritmaları kırmak için uygulamalarından bahsedilir.
Dersin İçeriği: Kriptografi ile ilgili genel tekrar. İleri şifreleme standardı (AES), RSA ve eliptik eğriyle şifreleme. Özet fonksiyonları. Kriptografik algoritmaların etkin uygulama teknikleri. Diffie-Hellman anahtar değişimi ve ortada buluşma saldırısı. Pohlig-Hellman, Pollard’s Rho ve yan-kanal saldırıları. Özet fonksiyonlarına karşı saldırılar.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Kriptografi ve ağ güvenliğine genel bir giriş.
2) İleri Şifreleme Standardı (AES).
3) RSA algoritması.
4) Eliptik eğriyle şifreleme.
5) Özet fonksiyonları.
6) Etkin uygulama teknikleri.
7) Etkin uygulama teknikleri.
8) Etkin uygulama teknikleri.
9) Ara sınav.
10) Diffie-Hellman anahtar değişimi ve ortada buluşma saldırısı.
11) Pohlig Hellman Saldırısı.
12) Pollard saldırısı.
13) Yan-kanal saldırıları.
14) Özet fonksiyonlarına karşı saldırılar.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Understanding Cryptography, Christof Paar and Jan Pelzl, Springer 2010.

Handbook of Applied Cryptography, Alfred Menezes, Paul C. Van Oorschot and Scott A. Vanstone, CRC Press 1997.
Diğer Kaynaklar:

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları
Program Kazanımları
1) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliğine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4) Bilgisayar mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya bilgisayar mühendisliği araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve bilgisayar mühendisliğine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4) Bilgisayar mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. 4
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya bilgisayar mühendisliği araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. 3
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 14 % 10
Projeler 1 % 10
Ara Sınavlar 1 % 40
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 15 4 60
Proje 1 21 21
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 127