Kryptografické protokoly - ÚINF/KRP

Prednášky budú v tomto semestri v pondelok od 14:25 v P11.
Prvá skúška bude v stredu 21.12. o 14:30 v P10.
Ďalší termín záverečného testu je vo štvrtok 19.1.2017 o 14:00 v P10.
Do hodnotenia akceptujem aj vypracované staršie úlohy po termíne odovzdania.

Hodnotenie

12 domácich úloh - spolu max. 12 bodov
Úlohy A B (doc, pdf), C D (doc, pdf), E F (doc, pdf), G H (doc, pdf), I J (doc, pdf), K L (doc, pdf).
Prezentácia na seminári - max. 6 bodov
Záverečný test - 8 úloh po 2 body - max. 16 bodov
Celkové hodnotenie - max. 34 bodov - aspoň 17 bodov E, 19 bodov D, 21 bodov C, 23 bodov B, 25 bodov A

*** priebežné výsledky ***

Okruhy úloh pre záverečný test:
= protokoly pre autentifikáciu a distribúciu kľúčov - prehľad a príklady
= autentifikácia pomocou hesla a dohody na kľúči - princípy a jednoduhé príklady
= aplikácie týchto kryptografických protokolov v praktických úlohách
= analýza protokolov BAN logikou (BAN guide - možno použiť na skúške)
= formulácia a analýza protokolu v procesnej logike (spi guide - možno použiť na skúške)
= vyhľadávanie jednoduchých protokolových útokov, zjednodušovanie protokolov
= agoritmy pre dohodu konferenčých kľúčov
= využitie špeciálnych protokolov (commitment, lockable boxes) pre riešenie jednoduchých úloh
Na skúške je možné používať uvedené texty.

	Prebraté a plánované témy
26.9.2016	Úvod - bezpečnostné ciele modernej kryptografie, kryptografické protokoly a možnosti útokov. Autentifikácia a distribúcia kľúčov pomocou symetrickej kryptografie. (slajdy z prednášky) Úlohy na precvičenie A B (doc, pdf) - riešenia odovzdajte písomne najneskôr do ~~3.10.2016~~ 10.10.2016, 14:25
3.10.2016	Využitie dôveryhodného centra pre autentifikáciu a distribúciu kľúčov pomocou symetrickej kryptografie. Príklady rôznych typov útokov. (slajdy z prednášky) Úlohy na precvičenie C D (doc, pdf) - riešenia odovzdajte písomne najneskôr do 10.10.2016, 14:25
10.10.2016	Autentifikácia a distribúcia kľúčov pomocou asymetrickej kryptografie. Autentifikácia pomocou dôveryhodných centier, PKI, využitie certifikátov.
17.10.2016	Dohody na kľúčoch. Transport kľúčov - forward secrecy. (slajdy z prednášky) Úlohy na precvičenie E F (doc, pdf) - riešenia odovzdajte písomne najneskôr do 7.11.2016, 14:25
24.10.2016	Ladislav Bačo Zraniteľnosti v implementáciách SSL/TLS protokolov
7.11.2016	Analýza protokolov pomocou logík vier - idealizácia protokolu, odvodzovacie pravidlá. BAN logika, ohraničenia, GNY rozšírenie. Slajdy použité na prednáške Prostredie ABLOB (Win) - skopírujte súbor ABLOBinst.exe a spustite inštaláciu. T. Kyntaja: A Logic of Authentication by Burrows, Abadi and Needham BAN guide Úlohy na precvičenie G H (doc, pdf) - riešenia odovzdajte písomne najneskôr do 5.12.2016, 14:25
14.11.2016	Možnosti a ohraničenia použitia modálnych logík v analýze protokolov C. Boyd, W. Mao: On a Limitation of BAN Logic Analýza protokolov dokazovaním tvrdení - prostredie Isabelle Formalizácia protokolu pomocou procesného kalkulu. Formulácia bezpečnostných cieľov a model útočníka - spi-kalkul. Príklady formalizácie konkrétnych protokolov. Slajdy použité na prednáške. Metóda overovania modelu (model checking) - prostredie ProVerif Manuál Slajdy ProVerif Online Ak máte naištalovaný Python, funguje aj ProVerif editor Overovanie dôvernosti a autentičnosti v spi-kalkule. Abadi, Gordon: A Calculus for Cryptographic Protocols - The Spi Calculus Úlohy na precvičenie I J (doc, pdf) - riešenia odovzdajte písomne najneskôr do 5.12.2016, 14:25
21.11.2016	Autentifikácia na základe identity. Autentifikačné protokoly s pomocou hesla (EKE protokol) Dohody na kľúčoch medzi viacerými účastníkmi. (slajdy z prednášky) Úlohy na precvičenie K L (doc, pdf) - riešenia odovzdajte písomne najneskôr do 21.12.2016, 14:00
28.11.2016	Konferenčné kľúče. Hádzanie mincou, poker po telefóne, anonymizované prenosy - oblivious transfer Utajená voľba, porovnávanie čísel
5.12.2016	Interaktívne dôkazy bez šírenia tajomstva Zero knowledge proof - Feige-Fiat-Shamir Identification Prenos kľúča kvantovou kryptografiou Bennett-Brassard protocol (distribúcia kľúčov kvantovou kryptografiou) Cvičenie: Možnosti hľadania útokov v prostrediach Scyther a Tamarin. Viacprotokolové útoky. (Obraz systému s nainštalovanými verifikačnými prostrediami)
12.12.2016	Seminár Bezpečnosť v 3G a 4G sieťach (A3/A8) [Kotrady] elektronické voľby [Szabari] elektronické bankovníctvo, protokol 3D Secure [Jusková] distribúcia kľúčov kvantovou kryptografiou [Buffová] Bitcoin protokol, bezpečnosť virtuálnej meny [Porhinčák]

Doporučená literatúra :

Boyd, Mathuria: Protocols for Authentication and Key Establishment, Springer, 2003 (local)
Ryan, Schneider: Modelling and Analysis of Security Protocols, Addison Wesley, 2001
Mao: Modern Cryptography: Theory and Practice, Prentice Hall, 2003
Menezes, van Oorschot, Vanstone: Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1996
Douglas R. Stinson: Cryptography: Theory and Practice, Third Edition, Chapman & Hall/CRC, 2006
Bruce Schneier: Applied Cryptography, Second Edition, John Wiley & Sons Inc., 1996
ePrint archív aktuálnych článkov IACR
Skriptá Kryptológia od Martina Staneka

Doplnková literatúra:

Ďalšie zdroje na Sieti :

Kryptografické kompendium J. Savarda
CryptoDox
Lipmaa - kryptopointre
Crypto-world
IACR
NSA
RSA Laboratories

Projekt AVISPA - Vybrané protokoly; zoznam v ps
Špecifikačný jazyk - tutoriál
ablob zip, proverif zip