STUDIEWIJZER CRYPTOGRAPHY BACHELOR IN DE TOEGEPASTE INFORM ATICA SEMESTER 5 ACADEMIEJAAR LECTOR JOHAN GALLE

Transcriptie

1 Cryptography BACHELOR IN DE TOEGEPASTE INFORM ATICA SEMESTER 5 ACADEMIEJAAR LECTOR JOHAN GALLE STUDIEWIJZER CRYPTOGRAPHY Onderdeel van de opleiding Bachelor in de Toegepaste Informatica 1

2 VEREISTE VOORKENNIS Deze module vereist enige wiskundige achtergrond. De vereiste begrippen worden echter steeds summier uitgelegd. Modulo rekenen en XOR worden verondersteld gekend. Er wordt ook enige programmeerkennis verondersteld. De oefeningen gaan uit van en voldoende Python kennis om kleine programma s zelfstandig te kunnen ontwerpen en implementeren. Opleiding I Howest I

3 Cryptography LEERRESULTATEN TOEGEPASTE INFORMATICA Module Web Technology SSE vormt een onderdeel van het CCCP traject binnen de opleiding Toegepaste informatica. Het vak Cryptography werkt aan de volgende leerresultaten: De NYP legt de cryptografisch begrippen uit: symmetrische encryptie/decryptie, block cipher, stream cipher, mode of operation, asymmetrische encryptie/decryptie, hashing, MAC, authenticated encryption, digital signatures, random number generation, crypto analyse, crypto protocols. De NYP begrijpt de theoretische basis achter cryptografische principes: Galois velden GF(p) en GF(p^m), elliptical curve berekeningen, discrete logaritme. De NYP herkent de cryptografische algoritmes en hun toepassingswijzen: Feistel, DES, 3DES, AES, SHA-2, SHA-3, RSA, DSA, RSA-OAEP, RSA-PSS, Elgamal, EC, ECDSA, DH, ECDH, XTS-AES, Miller-Rabin, Blum Blum Shub, (extended) Euclidean, ECB, CCB, CTR, GCM, CCM, Key wrapping, RC4, HMAC, CMAC. De NYP past cryptografische begrippen toe: gebruik van crypto libraries, gebruik van crypto tools (GPG/PGP, Openssl, ), gebruik van crypto in de context van blockchain. De NYP analyzeert en illustreert een cryptografisch algoritme of gebruik van cryptografie Algemeen de NYP TI is in staat om over het eigen gedrag te reflecteren en op basis daarvan het aan te passen zodanig dat de NYP TI in wisselende omstandigheden optimaal kan functioneren. Daartoe bezit de NYP TI de ingesteldheid en is de NYP TI in staat om het eigen functioneren kritisch te evalueren en bij te sturen Daartoe bezit de NYP TI de ingesteldheid en is de NYP TI in staat om creatief, vernieuwend en met zin voor initiatief te handelen Daartoe bezit de NYP TI de ingesteldheid en is de NYP TI in staat om assertief te handelen rekening houdend met de belangen van alle betrokken partijen Daartoe bezit de NYP TI de ingesteldheid en is de NYP TI in staat om zijn/haar opdrachten uit te voeren met doorzettingsvermogen (verantwoordelijkheidszin en stressbestendigheid) de NYP TI streeft naar kwaliteitsvolle taakuitvoering zodanig dat het resultaat voldoet aan de eisen van een steeds wisselende economische en maatschappelijke omgeving. Daartoe kan de NYP TI performant en functioneel handelen Daartoe kan de NYP TI oplossingen leveren die gebruiksvriendelijk en flexibel (aanpasbaar, herbruikbaar en onderhoudbaar) zijn 3

4 DOELSTELLINGEN & STUDIETIPS Na het volgen van deze module kan je: 1. Cryptografie begrijpen 2. Cryptografie toepassen 3. Cryptografie beweringen toetsen Om deze doelstellingen te bereiken geven we je volgende studietips mee: 1. Studeer vooruit en participeer actief tijdens de les. Lees daarom de relevante hoofdstukken voor de les, probeer tijdens de les zelf de oefening te maken en vraag actief om hulp van de lector waar nodig. 2. Voer zo snel mogelijk na de les de opdracht uit. Zo ben je zeker dat de tips en de oefeningen uit de les een maximale impact hebben op je resultaat. Opleiding I Howest I

5 Cryptography INHOUD & STUDIEMATERIAAL Het studiemateriaal bestaat uit een aantal slides die uit de cursus komen. De slides zijn op basis van het boek Cryptography and network security van William Stallings. In academiejaar wordt de zevende editie van dit boek gebruikt, maar ook de zesde editie mag worden gebruikt. In editie 5 zijn er een aantal ontbrekende delen. De slides vind je in de Leho folder Cryptography and network security. De oorspronkelijke slides van dit boek hebben de naam Chnn_Crypto6e waarbij nn het nummer van het hoofdstuk is. Enkel de hoofdstukken 2 tot en met 13 maken deel uit van deze opleiding. Als er hoofdstukken bestaan met dezelfde naam maar met de subscript modified moet je enkel deze slides bekijken en niet de oorspronkelijke file. Het inleidende hoofdstuk van deze cursus is een overzicht van het gebruik van crypto in de context van blockchain. Dit hoofdstuk vertelt waar welke crypto in blockchain wordt gebruikt, en is meteen ook een voorbeeld van toepassen van crypto. Het cursusmateriaal bestaat uit een powerpoint file met verduidelijkende commentaren. Vergeet zeker deze commentaren niet te bekijken. Deze maken integraal deel uit van de cursus. Daarnaast is er ook een folder Crypto applications, waarin je verdere verplichte leerstof terugvindt. Dit zijn eveneens slides met notes en/of commentaren. Bekijk in alle slides zeker ook de Notes sectie omdat deze vaak extra uitleg bevat. Er zijn ook oefeningen die je terugvindt in de Leho folder Lab. De onderdelen S_DES, S_AES, RSA, Public_Key, ECC maken integraal deel uit van de cursus. In elk van deze folders vind je de opgave van een oefening. De meeste van deze oefeningen verwachten ook dat je een stuk code schrijft. Wij verwachten dat je in staat bent onafhankelijk deze oefeningen of gelijkaardige oefeningen te maken. De opgaves voor de oefeningen ivm het oproepen van een crypto library vind je in een Powerpoint file in de gepaste Leho folder. De oplossingen van de oefeningen vind je terug in de folder Solutions (en dit onder AES, DES, RSA, ECC). Het Python gedeelte van het geheel van deze oplossingen vind je in één folder Python code. De code maakt deel uit van de cursus. Daarnaast zijn er in deze oplossingen ook telkens PowerPoint presentaties van de lector, die als leidraad kunnen worden gebruikt om een opgeloste versie van de oefeningen te kunnen bekijken. Er zijn ook video s beschikbaar. De leerstof die wordt uitgelegd in een video. Dit is geen samenvatting, maar is compleet. Er zullen dus geen andere zaken worden gevraagd tijdens het examen dan wat expliciet wordt besproken in deze video s. De links naar de video s vind je onder Leho links. Ook de oplossingen van de oefeningen worden besproken in deze video s. 5

6 EVALUATIE Deze module wordt geëvalueerd met een schriftelijk examen. Opleiding I Howest I

7 Cryptography BEGELEIDING CONTACTMOMENTEN Dit wordt elders meegedeeld. ONLINE CONSULTATIE Heb je vragen over de module? Wacht niet om ze te stellen. Indien nodig ben ik via mail bereikbaar tijdens de kantooruren. ANDERE HULPMIDDELEN Volgende hulpmiddelen kunnen je verder helpen bij het studeren van deze module. online resources => nieuwsbrieven en blogs alle andere resources in Leho de video s andere video s van de lessen oefenen, oefenen, oefenen 7

8 STUDIEPLANNER Nu is het aan jou! Plan je studie, vraag je af wanneer je welk hoofdstuk zal doornemen, welke hulpmiddelen je zal gebruiken en wanneer je de online begeleiding wil gebruiken. Opleiding I Howest I