CMP4321 Introduction to Network Security and CryptographyBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
BİYOMEDİKAL 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: MEHMET ŞÜKRÜ KURAN
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) Matematik (analiz, lineer, cebir, diferansiyel denklemler, istatistik), fen bilimleri (fizik, kimya, biyoloji) ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi ile bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisine sahip olmak.
2) Karmaşık Biyomedikal mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanmak.
3) Karmaşık Biyomedikal sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlayabilmek ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama yetkinliği kazanmak.
4) Biyomedikal mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi kazanmak, bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanabilmek.
5) Karmaşık Biyomedikal Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlayabilmek ve uygulayabilmek, veri toplamak ve sonuçları analiz ederek yorumlayabilmek.
6) Biyomedikal Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilmek.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi kazanmış olmak, Biyomedikal mühendisliği alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde İngilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanmış olmak; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilmek, etkin sunum yapabilmek, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanmış olmak.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olmak.
9) Biyomedikal mühendisliği etik ilkelerine uygun davranmanın önemi ve mesleki sorumluluk ve etik sorumluluk bilinci ile biyomedikal mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olmak
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibi olmak.
11) Biyomedikal Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibi olmak; Biyomedikal mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçları hakkında farkındalık sahibi olmak.