CMP6122 Şifrelemede İleri KonularBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ (İNGİLİZCE, DOKTORA)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıBologna KomisyonuUlusal Yeterlilikler
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ (İNGİLİZCE, DOKTORA)
Doktora TYYÇ: 8. Düzey QF-EHEA: 3. Düzey EQF-LLL: 8. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
CMP6122 Şifrelemede İleri Konular Güz 3 0 3 12
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANSÜSTÜ
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi ECE GELAL SOYAK
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
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.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
I. Populer simetrik ve açık anahtarlı şifreleme algoritmaları ile ilgili derinlemesine bilgi edinilmesi,
II. Kriptografik algoritmaların etkin uygulamaları konusunda bilgi edinilmesi,
III. Kriptografik algoritmalara karşı çeşitli saldırılarla ilgili bilgi edinilmesi.

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.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

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) Homomorfik şifreleme teknikleri.
7) Etkin uygulama teknikleri - Bölüm 1.
8) Etkin uygulama teknikleri - Bölüm 2.
9) Arasınav.
10) Diffie-Hellman Key Exchange and Meet-in-the Middle Attack.
11) Pohlig Hellman Saldırısı.
12) Pollard'ın Rho 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:

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 14 % 0
Ödev 2 % 20
Sunum 2 % 20
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 30
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 70
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 30
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 3 42
Sunum / Seminer 2 3 6
Ödevler 2 4 8
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 102

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Bilimsel literatürü takip eder, eleştirel biçimde analiz eder ve mühendislik problemlerinin çözümünde etkin biçimde kullanır.
2) Bilgisayar Mühendisliği alanında bilimsel yenilikçi tasarımlar için doğru soruları sorar, yenilikçi çalışmayı planlar, uygular, yönetir, dokümante eder.
3) Bilgisayar Mühendisliği ile ilgili, alanındaki çalışmaları bağımsız olarak yürütür, derinlemesine inceler, sorumluluk alır ve elde edilen sonuçları eleştirel bir bakış açısıyla değerlendirir.
4) Yaptığı araştırma ve projelerin sonuçlarını akademik standartlara uygun biçimde yazılı, sözlü ve görsel olarak etkili bir şekilde sunar.
5) Bilgisayar Mühendisliği ile ilgili derin uzmanlık gerektiren konularda bağımsız araştırma yapar, özgün düşünce geliştirir ve bu bilgileri uygulamaya aktarır.
6) Bilgisayar Mühendisliğine özgü ileri düzey kuramsal ve uygulamalı bilgileri etkin bir biçimde  kullanır.
7) Mesleki, bilimsel ve etik değerlere uygun hareket eder; mühendislik uygulamalarının toplumsal, çevresel ve etik etkilerini gözeterek sorumluluk alır.