Licenciatura | Engenharia de Redes e Segurança Informática

Criptografia

Área Científica

Ciências Informáticas

Duração

Semestral

ECTS

6

Horas de Contacto Teórico Práticas

48h

Objetivos de aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino

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.

Assim, nesta unidade curricular temos como objetivos da aprendizagem:

1. Entender os conceitos de criptografia, criptanálise, algoritmos de chave simétrica, algoritmos de chave assimétrica, 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. Entender 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. Infraestrutura 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.

Esta UC pretende introduzir conceitos matemáticos, algoritmos 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, ainda, apresentados conceitos emergentes na área da criptografia e segurança, de modo a preparar os estudantes para os desafios que encontrarão nas futuras áreas profissionais e para eventuais opções de aprofundamento em ambiente académico ou empresarial.

Os conteúdos programáticos foram definidos em função dos objetivos (O1 a O5) e competências a serem adquiridas pelos estudantes. Os conteúdos programáticos incluem os principais algoritmos de cifra usados atualmente (O1 e O2), os conceitos de confidencialidade, integridade e não-repudiação (O4) e os princípios fundamentais das infraestruturas de chave pública e assinatura digital (O5), que são absolutamente cruciais em qualquer aplicação moderna, sejam aplicações móveis ou web.

Metodologias de ensino e de aprendizagem específicas da unidade curricular articuladas com o modelo pedagógico.

Esta unidade curricular tem uma natureza teórico-prática. Estão previstas 48 horas de contacto. A componente teórica desenvolve-se através de apresentações feitas pelo docente em sala de aula, complementada quando apropriado com outros elementos pedagógicos, que estimulem o interesse e participação dos alunos e a interação docente/discentes. A componente prática concretiza-se através de exercícios de aplicação a desenvolver na aula com a supervisão do docente e utilização de métodos interativos que fomentem a discussão de uma solução base e de possíveis alternativas.

Em suma, a metodologia de ensino e aprendizagem encontra-se consubstanciada nos princípios enumerados no modelo pedagógico de ensino do ISTEC Lisboa (Aprendizagem Significativa, Motivação, Orientação, Interação, inclusão e Aprendizagem Centrada no Estudante).

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da unidade curricular.

A metodologia centrar-se-á na interatividade entre os vários agentes educativos, começando pelo docente e estendendo-se a todos os estudantes, envolvendo os estudantes no processo de ensino aprendizagem de forma crítica e ativa através dos fóruns. Com uma abordagem de debate e utilizando os fóruns e documentos de apoio inerentes às temáticas abordadas, espera-se que exista uma forte motivação e participação por parte dos estudantes nas atividades a desenvolver. Assim, utilizando metodologias ativas em que o estudante controla a sua aprendizagem e participa diretamente nela, estamos em crer que poderemos atingir os objetivos propostos de uma forma mais eficiente e aprofundada.

Dada a especificidade da unidade curricular serão utilizados exemplos reais e atuais que contextualizem os conteúdos programáticos. Deste modo procura-se estimular o trabalho autónomo dos estudantes e desenvolver os seus sentidos e pensamentos críticos sobre as questões que o envolvem, direta ou indiretamente.

Com estas metodologias, crê-se uma boa execução dos conteúdos programáticos e como consequência a consecução com sucesso dos objetivos da unidade curricular.

Bibliografia

Almeida, P. J., Napp, D. (2017). Criptografia e Segurança. Porto: Publindústria.
Aumasson, Jean-Philipe (2017). Serious Cryptography: A Practical Introduction to Modern Encryption. Random House LCC US.
Boavida, F., Bernardes, M. (2019). Introdução à Criptografia. Lisboa: FCA.
Pelz, Jan (2011). Understanding Cryptography: A Textbook for Students and Practitioners. Springer.
Zúquete, André (2013). Segurança em Redes Informáticas. Lisboa: FCA.

INTERNET:
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