CMP4321 Introduction to Network Security and CryptographyBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar YAZILIM MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
CMP4321 Ağ Güvenliği ve Şifrelemeye Giriş Güz 3 0 3 6
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Non-Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi ECE GELAL SOYAK
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi SELÇUK BAKTIR
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Ağ Güvenliği ve Kriptografiye Giriş dersi, ağ güvenliği ve kriptografi alanlarına kapsamlı bir girişle başlar. Önce bilgi güvenliği ile ilgili temel bilgiler ve prensiplerden bahsedilir.
Daha sonra gizli anahtarla şifreleme algoritmaları anlatılır, şifreleme ve şifre çözmede kullanılan, akan ve blok şifreleme algoritmaları genel olarak tanıtılır. Akan ve blok şifreleme için pratikte kullanılan standartlaşmış algoritmalar anlatılır. Özet fonksiyonları ve mesaj doğrulama kodlarından ve bunların uygulamalarından bahsedilir. Açık anahtarlı şifrelemeye giriş yapılır. Ayrık logaritma ve çarpanlarına ayırma problemleri tanıtılır ve, bunların üzerine bina edilen, Diffie-Hellman anahtar değişimi, RSA ve ElGamal gibi açık anahtarlı algoritmalar anlatılır. Bu açık anahtarlı algoritmaların elektronik imzaya ve kimlik doğrulama ve anahtar dağıtımı için kullanılan ağ güvenliği protokollerindeki uygulamalarından bahsedilir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
I. Simetrik anahtarlı şifreleme, blok ve akan şifreler üzerine bilgi edinmek,
II. AES algoritması ile ilgili bilgi sahibi olmak,
III. Açık anahtarlı şifreleme ve RSA, Diffie-Hellman, Elgamal ve eliptik eğri ile şifreleme gibi algoritmaların işleyişi ile ilgili bilgi sahibi olmak,
IV. Sayısal imza ile ilgili bilgi edinmek,
V. Özet fonksiyonları ile ilgili bilgi edinmek,
VI. Anahtar değişim protokolleri ile ilgili bilgi edinmek.

Dersin İçeriği

Ağ Güvenliği ve Kriptografiye Giriş dersi, ağ güvenliği ve kriptografi alanlarına kapsamlı bir girişle başlar. Önce bilgi güvenliği ile ilgili temel bilgiler ve prensiplerden bahsedilir.
Daha sonra gizli anahtarla şifreleme algoritmaları anlatılır, şifreleme ve şifre çözmede kullanılan, akan ve blok şifreleme algoritmaları genel olarak tanıtılır. Akan ve blok şifreleme için pratikte kullanılan standartlaşmış algoritmalar anlatılır. Özet fonksiyonları ve mesaj doğrulama kodlarından ve bunların uygulamalarından bahsedilir. Açık anahtarlı şifrelemeye giriş yapılır. Ayrık logaritma ve çarpanlarına ayırma problemleri tanıtılır ve, bunların üzerine bina edilen, Diffie-Hellman anahtar değişimi, RSA ve ElGamal gibi açık anahtarlı algoritmalar anlatılır. Bu açık anahtarlı algoritmaların elektronik imzaya ve kimlik doğrulama ve anahtar dağıtımı için kullanılan ağ güvenliği protokollerindeki uygulamalarından bahsedilir.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Kriptografiye giriş ve temel bilgilerin üzerinden geçilmesi.
2) Akan şifreler.
3) İleri şifreleme standardı (AES).
4) Blok şifreleme algoritmalarının operasyon modları.
5) Açık anahtarlı şifreleme.
6) RSA Algoritması.
7) Ara sınav.
8) Sayısal imza.
9) Özet fonksiyonları.
10) Mesaj doğrulama kodları.
11) Ayrık logaritma problemi.
12) Diffie-Hellman anahtar değişim protokolü, ElGamal algoritması.
13) Eliptik eğriyle şifreleme.
14) Key PaylaşımProtokolleri.

Kaynaklar

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

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 14 % 0
Ödev 6 % 20
Sunum 1 % 10
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 4 56
Ödevler 6 4 24
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 126

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) Karmaşık mühendislik problemlerine yönelik yazılım proje, süreç ve ürünlerine ait fonksiyonel ve fonksiyonel olmayan özellikleri tanımlayabilmek.
2) Karmaşık mühendislik problemlerinde yazılım mimarisi, bileşenleri, ara yüzleri ve sisteme ait diğer alt bileşenleri tasarlayabilmek.
3) Kodlama, doğrulama, sınama ve hata ayıklama konularını da içerecek şekilde karmaşık yazılım sistemleri geliştirebilmek.
4) Karmaşık mühendislik problemlerinde yazılımı, programın davranışlarını beklenen sonuçlara göre sınayarak doğrulayabilmek.
5) Karmaşık yazılım sistemlerinin çalışması sırasında, çalışma ortamının değişmesi, yeni kullanıcı istekleri ve yazılım hatalarının ortaya çıkması ile meydana gelen bakım faaliyetlerine yönelik işlemleri yapabilmek.
6) Karmaşık yazılım sistemlerinde yapılan değişiklikleri izleyebilmek ve kontrol edebilmek, entegrasyonunu sağlayabilmek, yeni sürümlerini sistematik olarak planlayabilmek ve riskleri yönetebilmek.
7) Disiplin içi ve disiplinler arası takımlarda görev alarak karmaşık yazılım sistemleri yaşam süreçlerini tanımlayabilmek, değerlendirebilmek, ölçebilmek, yönetebilmek ve uygulayabilmek.
8) Karmaşık mühendislik problemlerinde gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında yazılım gereksinimlerini toplama, yazılımı tasarlama, geliştirme, sınama, bakımını yapma konularındaki çeşitli araçları ve yöntemleri kullanabilmek.
9) Temel kalite metrikler tanımlayabilmek, yazılım yaşam döngüsü süreçlerini uygulayabilmek, yazılım kalitesini ölçebilmek, kalite model karakteristiklerini tanımlayabilmek, standartları uygulayabilmek ve bunları karmaşık yazılım sistemlerini analiz etmekte, tasarlamakta, geliştirmekte, doğrulamakta ve sınamakta kullanabilmek.
10) Yazılım mühendisliği ile ortak sınırlara sahip olan matematik, fen bilimleri, bilgisayar mühendisliği, endüstri mühendisliği, sistem mühendisliği, ekonomi, yönetim ve sürdürülebilir kalkınma gibi diğer disiplinler hakkında teknik bilgi kazanabilmek ve bunlar aracılığıyla yenilikçi fikirleri karmaşık mühendislik problemlerinde ve girişimcilik faaliyetlerinde kullanabilmek.
11) Yazılım mühendisliği kültürü ve etik anlayışını kavrayabilmek ve bunları yazılım mühendisliğinde uygulayabilecek temel bilgilere sahip olmak, meslek hayatı boyunca gerekli teknik becerileri öğrenip başarıyla uygulayabilmek.
12) Yabancı dil ve Türkçe kullanarak etkin rapor yazabilmek ve yazılı raporları anlayabilmek, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilmek, etkin sunum yapabilmek, açık ve anlaşılır talimat verebilmek ve alabilmek.
13) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları ile mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları hakkında bilgi sahibi olmak.