Kryptologia i bezpieczna wymiana informacji
Materiały wykładowe
Kurs obejmuje osiem części z zakresu kryptologii i bezpiecznej wymiany informacji – od podstaw i polityki bezpieczeństwa, przez wprowadzenie i zagrożenia, szyfry klasyczne, kryptografię symetryczną i asymetryczną, po infrastrukturę klucza publicznego (PKI) oraz systemy składowania danych.
- Podstawy – wprowadzenie do kursu, organizacja materiału
- Polityka bezp. – polityka bezpieczeństwa informacji
- Wprowadzenie – zagrożenia, modele bezpieczeństwa, rys historyczny
- Szyfry klasyczne – podstawienia, przestawienia, Enigma
- Szyfrowanie symetryczne – DES, AES, tryby pracy, funkcje skrótu, HMAC
- Szyfrowanie asymetryczne – RSA, ECC, wymiana kluczy, podpisy cyfrowe
- PKI – certyfikaty X.509, TLS 1.2/1.3, Kerberos, OAuth/OIDC/JWT
- Składowanie danych – nośniki, RAID, DAS/NAS/SAN, szyfrowanie, kopie zapasowe i DR
Przydatne narzędzia: wyszukiwanie w materiałach oraz indeks pojęć.
Laboratoria
Zestawy 10 praktycznych zadań laboratoryjnych do wykonania w trakcie zajęć (90–100 minut). Kierunek: Informatyka, semestr 7, przedmiot: Kryptologia. Każdy zestaw posiada trzy warianty – na ocenę 3.0 (podstawy), 4.0 (ujęcie programistyczne Linux / Python) oraz 5.0 (zaawansowana kryptoanaliza).
- LAB1 – Wprowadzenie do szyfrowania i polityka bezpieczeństwa – Podstawowe techniki zabezpieczania danych oraz organizacja polityki bezpieczeństwa podstawa: wykład cz. 1 – Zestaw zadań | Polityka bezpieczeństwa: ocena 3.0 | ocena 4.0 | ocena 5.0
- LAB2 – Techniki klasyczne – szyfry podstawieniowe (Cezar, AtBash, afiniczny, Vigenère, Playfair), przestawieniowe i Enigma; podstawa: wykład cz. 2 – ocena 3.0 | ocena 4.0 | ocena 5.0
- LAB3 – Kryptografia symetryczna – DES, 3DES, AES, tryby ECB/CBC/CTR/GCM, RC4, ChaCha20, SHA-256, HMAC, PBKDF2; podstawa: wykład cz. 3 – ocena 3.0 | ocena 4.0 | ocena 5.0
- LAB4 – Kryptografia asymetryczna – RSA, ECC, Diffie-Hellman (DH/ECDH/X25519), PKCS#1/OAEP/PSS, podpisy RSA/ECDSA/Ed25519, szyfrowanie hybrydowe; podstawa: wykład cz. 4 – ocena 3.0 | ocena 4.0 | ocena 5.0
- LAB5 – PKI, TLS i uwierzytelnianie – Root CA, certyfikaty X.509, SAN/Key Usage, PEM/DER/PKCS#12, CRL, openssl s_client, BadSSL, JWT, SPF/DKIM/DMARC; podstawa: wykład cz. 5 – ocena 3.0 | ocena 4.0 | ocena 5.0
- LAB6 – Składowanie danych – RAID 0/1/5/6/10 (mdadm), SMART (smartctl), dm-crypt/LUKS, iSCSI+CHAP, ext4, Zoning/maskowanie LUN, kopie 3-2-1 (rsync+SHA-256), NIST SP 800-88, Samba/SMB3; podstawa: wykład cz. 6 – ocena 3.0 | ocena 4.0 | ocena 5.0