مهندسی رمزنگاری
Cryptography Engineering
| مقطع: تحصیلات تکمیلی | گرایش: معماری سیستم‌های کامپیوتری |
| نوع درس: نظری | تعداد واحد: ۳ |
| پیش‌نیاز: – | هم‌نیاز: – |
هدف کلی
هدف درس مهندسی رمزنگاری، توسعه توانمندی‌های دانشجویان در زمینه طراحی، پیاده‌سازی، و ارزیابی سیستم‌های رمزنگاری است. این درس به دانشجویان این امکان را می‌دهد که با مفاهیم اساسی و پیشرفته رمزنگاری آشنا شوند و بتوانند راه‌حل‌های امن و کارآمد برای مسائل امنیتی مختلف ارائه دهند. از مواردی که در این درس مورد بررسی قرار می‌گیرند می‌توان به مطالعه روش‌های مختلف رمزنگاری، طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم‌های رمزنگاری، بررسی تهدیدات امنیتی و ارزیابی امنیت، و کاربردهای عملی رمزنگاری در صنایع مختلف اشاره کرد. هدف نهایی این درس ارتقاء دانش و مهارت‌های دانشجویان در حوزه امنیت اطلاعات و ارائه راه‌حل‌های امنیتی مناسب برای مسائل مختلف است.
سرفصل‌ها
- مقدمه به رمزنگاری و امنیت اطلاعات
- اهمیت و کاربردهای رمزنگاری در حفظ امنیت اطلاعات.
- معرفی مفاهیم اولیه و اساسی رمزنگاری.
- الگوریتم‌های رمزنگاری اساسی
- مطالعه الگوریتم‌های معروف رمزنگاری سیمتریک و عمومی.
- بررسی عملکرد و کاربردهای الگوریتم‌های AES، DES، RSA و ECC
- تولید اعداد تصادفی و امنیت اعداد تصادفی
- بررسی روش‌های تولید اعداد تصادفی و امنیت این اعداد در رمزنگاری
- حساب و اعداد متناهی در رمزنگاری
- بررسی ضرب در میدان‌های متناهی و کاربردهای آن در رمزنگاری
- استفاده از ریاضیات برای سخت‌افزارهای رمزنگاری
- مطالعه الگوریتم‌ها و مفاهیم ریاضی مورد استفاده در سخت‌افزارهای رمزنگاری
- معرفی و کاربردهای رمزنگاری در رمزنگاری مبتنی بر خم‌های بیضوی و خم‌های هایپر-بیضوی
- بررسی مفاهیم و کاربردهای رمزنگاری مبتنی بر خم‌های بیضوی و هایپر-بیضوی.
- سیستم‌های رمزنگاری مبتنی بر جفت‌های بندانگشتی
- مطالعه الگوریتم‌ها و کاربردهای سیستم‌های رمزنگاری مبتنی بر جفت‌های بندانگشتی، رمزنگاری پساکوانتومی
- بررسی روش‌ها و الگوریتم‌های رمزنگاری پساکوانتومی و کاربردهای آن‌ها، رمزنگاری سبک و موثر
- معرفی روش‌ها و الگوریتم‌های رمزنگاری سبک و موثر و کاربردهای آن‌ها
- پیاده‌سازی‌های کارآمد و کاربردی
- مطالعه روش‌ها و ابزارهای پیاده‌سازی کارآمد و کاربردی سیستم‌های رمزنگاری.
- تحلیل و مقابله با تهاجم‌های کانال جانبی
- بررسی تهاجم‌های کانال جانبی و روش‌های مقابله با آن‌ها
- حملات و نفوذ با استفاده از خطاها و تزریق خطا
- بررسی حملات و نفوذهای با استفاده از خطاها و روش‌های مقابله با آن‌ها.
ارزیابی پیشنهادی
- تمرین‌ها و پروژه: ۳۰ درصد نمره
- آزمون‌های میان‌ترم و پایانی: ۵۰ درصد نمره
- پروژه پژوهشی: ۲۰ درصد نمره
منابع پیشنهادی
- B. Schneier, N. Ferguson, and T. Kohno. Cryptography Engineering: Design Principles and Practical Applications. Wiley, 2010
- Ç. K. Koç. Cryptographic Engineering. Springer, 2009.
- A. J. Menezes, P. C. van Oorschot, and S. A. Vanstone.Handbook of Applied Cryptography. Fifth Printing, CRC Press, 2001.