Licenciatura
Engenharia Informática
Área Científica
Ciências Informáticas
Duração
Semestral
Unidade Curricular
Criptografia
ECTS
6
Horas de Contacto Teórico Práticas
60h
Objetivos da Aprendizagem
Para concluir com sucesso esta unidade curricular, os alunos deverão demonstrar possuir os seguintes conhecimentos e capacidades:
1. Entender os conceitos de criptografia, criptoanálise, algoritmos de chave simétrica, algoritmos de chave assimétrica e assinatura digital de documentos;
2. Cifrar e decifrar utilizando diferentes algoritmos;
3. Fazer cálculos em espaços modulares;
4. Entender os conceitos de confidencialidade, integridade e não-repudiação;
5. Compreender os princípios fundamentais das infraestruturas de chave pública e assinatura digital.
Conteúdos Programáticos
1. INTRODUÇÃO À CRIPTOGRAFIA E À SEGURANÇA DA INFORMAÇÃO
1.1. Vulnerabilidades
1.2. Ameaças
1.3. Medidas de proteção
2. ALGORITMOS DE CIFRA
2.1. Introdução
2.2. Algoritmos de chave privada
2.3. Data Encryption Standard (DES)
2.4. Advanced Encryption Standard (AES)
2.5. Criptografia de chave pública
2.6. O cripto sistema RSA
2.7. Cripto sistemas de curvas elípticas
2.8. Funções de Hash
3. INFRAESTRUTURAS DE CHAVE PÚBLICA E ASSINATURA DIGITAL
4. AUTENTICAÇÃO
4.1. Generalidades
4.2. Autenticação de pessoas
4.3. Vulnerabilidades na autenticação
5. APLICAÇÕES
Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular
Os conteúdos programáticos foram definidos em função dos objetivos (1 a 5) e competências a serem adquiridos pelos estudantes. Os conteúdos programáticos incluem os principais algoritmos de cifra usados atualmente (1 e 2), os conceitos de confidencialidade, integridade e não-repudiação (4) e os princípios fundamentais das infraestruturas de chave pública e assinatura digital (5) que são absolutamente cruciais em qualquer aplicação moderna, seja no espaço das aplicações móveis, seja no da web.
Metodologias de ensino (avaliação incluída)
Esta unidade curricular tem uma natureza teórico-prática. Estão previstas 60 horas de contato. O tempo total de trabalho do aluno corresponde a 162 horas. A criptografia assumiu um papel ubíquo, estando presente na generalidade das aplicações das tecnologias de informação e comunicação da atualidade. É, portanto, fundamental dotar os alunos de uma base sólida que lhe permita entender e implementar, nas futuras áreas de atividade profissional, mecanismos de cifra e de segurança, à altura dos desafios colocados pelo contexto atual. A presente unidade curricular de Criptografia dará resposta a esta necessidade, introduzindo os conceitos matemáticos necessários, os algoritmos (quer os de chave simétrica, quer os de chave assimétrica) e respetivas implementações, assim como aplicações práticas, nomeadamente nas áreas de segurança de informação e de segurança de redes, das modernas técnicas de criptografia e criptoanálise. São também apresentados conceitos emergentes na área da criptografia e da segurança, de modo a preparar os alunos quer para os desafios que encontrarão nas futuras áreas profissionais, quer para eventuais opções de aprofundamento em ambiente académico ou empresarial.
De acordo com o Regulamento de Funcionamento do ISTEC a avaliação é efetuada através de um exame escrito individual e obrigatório. Na classificação final, poderão ser considerados elementos de avaliação contínua, tais como testes, trabalhos individuais ou em grupo, assim como a participação nas aulas presenciais e em recursos de aprendizagem proporcionados por sistemas de e-learning.
Demonstração da coerência das metodologias de ensino com os objectivos de aprendizagem da unidade curricular
Embora a unidade tenha uma importante componente teórica, procurar-se-á utilizar exemplos práticos dos conceitos abordados que permitam aos estudantes atingir os objetivos da aprendizagem propostos para a unidade curricular.
As competências cognitivas são desenvolvidas através da exposição participativa e da resolução de exercícios. As competências práticas são dos trabalhos em grupo supervisionados. As competências de comunicação são adquiridas através de dinâmicas de grupo e das apresentações orais.
Esta unidade curricular funcionará em articulação com Direito de Informática numa parte comum de ambos os programas. Nesta unidade curricular abordar-se-ão questões de proteção de dados pessoais informatizados e criminalidade informática sendo que em criptografia se abordarão as tecnologias que ajudem a minimizar essa criminalidade e abusos.
Bibliografia de consulta/existência obrigatória
Fundamental:
ZÚQUETE, André (2014); Segurança em Redes Informáticas; FCA.
SCHNEIER, Bruce (2015); Applied Cryptography: Protocols, Algorithms and Source Code in C, Wiley, USA.
Complementar:
JOHNSON, Bud (2013); Break the Code: Cryptography for Beginners, EA, USA.
PIPER, Fred (2002); Cryptography: A Very Short Introduction, OXFORD, UK.
KATZ, Jonathan (2014); Introduction to Modern Cryptography, Second Edition, CRC Papers, USA.
STALINGS, William (2016); Cryptography and Network Security: Principles and Practice (7th Edition), EA, USA.
HOLDEN, Joshua (2017); The Mathematics of Secrets: Cryptography from Caesar Ciphers to Digital Encryption, EA, USA.
SMITH, Laurence (1955); Cryptography: The Science of Secret Writing, EA, USA.
INTERNET:
Acesso a publicações da especialidade, gratuitamente, através da rede SPRINGER:
https://link.springer.com/