رمزنگاری کاربردی پیشرفته

Advanced Applied Cryptography

مقطع: تحصیلات تکمیلی گرایش: رایانش امن
نوع درس: نظری تعداد واحد: ۳
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: –

هدف کلی

هدف این درس آشنا نمودن دانشجویان با مباحث پیشرفته در حوزه رمزنگاری مانند تعریف صوری رمزنگاری و مدل‌های امنیت، ساختارهای پایه، و مباحث مربوط به رمزنگاری کوانتومی است.

سرفصل‌ها

  1. مروری بر نظریه پیچیدگی اطلاعات و کاربردهای آن در رمزنگاری
  2. نظریه اعداد: دستگاه معادلات هم‌نهشتی و قضایای مربوط به آن، اعداد اول، ریشه‌های اولیه، نمادهای لژاندر و ژاکوبی، مسئله لگاریتم گسسته
  3. نظریه گروه: هم‌مجموعه‌ها و روابط هم‌ارزی در گروه‌ها، زیر‌گروه‌های نرمال، گروه‌های خارج قسمتی
  4. نظریه حلقه و میدان: حلقه چند‌جمله‌ای‌ها، حلقه‌های خارج قسمتی، میدان‌های متناهی، توسعه میدان‌ها و چند جمله‌ای‌ها
  5. تعریف صوری رمزنگاری و مدل‌های امنیت: رمزنگاری بدون شرط، امنیت پیچیدگی، امنیت قابل اثبات، امنیت محاسباتی، امنیت موردی
  6. ساختارهای پایه: توابع یک طرفه، توابع دریچه‌ای یک‌طرفه، مولد شبه تصادفی، توابع شبه تصادفی، جایگشت‌های یک‌طرفه
  7. اثبات‌های صفردانش: رمزنگاری هم‌ریخت، رمزنگاری مبتنی بر ویژگی، بازیابی محرمانه اطلاعات
  8. رمزنگاری پساکوانتومی: مقدمه‌ای بر محاسبات کوانتومی، مسئله پاسخ صحیح کوتاه (SIS)، توابع درهم‌سازی مبتنی بر SIS، امضاهای مبتنی بر مشبکه، مسئله یادگیری با وجود خطاها (LWE)

ارزیابی پیشنهادی

  • تمرین‌ها و پروژه: ۳۰ درصد نمره
  • آزمون‌های میان‌ترم و پایانی: ۵۰ درصد نمره
  • پروژه پژوهشی: ۲۰ درصد نمره

منابع پیشنهادی

  1. D. Boneh, and V. Shoup. A Graduate Course in Applied Cryptography. Stanford University, 2017.
  2. D. R. Stinson. Cryptography: Theory and Practice. 3rd Edition, CRC Press, 2006.
  3. J. A. Anderson, J. M. Bell. Number Theory with Applications. Prentice Hall, 1997.