Skriv ut som pdf om du vill ha en pdf! Om du vill ha en snyggare utskrift, klicka bort webbläsarens automatiskt tillagda sidhuvud och sidfot.

Blekinge Tekniska Högskola
Institutionen för matematik och naturvetenskap

Revision: 2
Dnr: BTH-4.1.14-0036-2025


Kursplan

Kryptologins grunder

Fundamentals of Cryptology

6 högskolepoäng (6 credits)

Kurskod: MA1505
Huvudområde: Matematik
Utbildningsområde: Naturvetenskapliga området
Utbildningsnivå: Grundnivå
Fördjupning: G1F - Grundnivå, har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav

Undervisningsspråk: Svenska
Gäller från: 2025-02-19
Fastställd: 2025-02-19

1. Beslut

Denna kurs är inrättad av dekan 2023-03-24. Kursplanen är fastställd av prefekten vid institutionen för matematik och naturvetenskap 2025-02-19 och gäller från 2025-02-19.

2. Förkunskapskrav

För tillträde till kursen krävs 6 avklarade högskolepoäng i linjär algebra och genomgången kurs i diskret matematik om 6 hp.

3. Syfte och innehåll

3.1 Syfte

Studenten ges en introduktion till kryptologi för att, i ingenjörsmässiga sammanhang, kunna lösa tillämpade problem och kommunicera med matematiskt språk.

3.2 Innehåll

  • Grundläggande terminologi inom kryptologi.
  • Introduktion till aritmetik
    • i ändliga kroppar,
    • på elliptiska kurvor över ändliga kroppar,
    • i polynomringar över ändliga ringar och kroppar, samt med matriser över ändliga ringar.
  • Definition av och grundläggande egenskaper hos primitiva rötter och diskreta logaritmer.
  • Introduktion till linjära felrättande koder.
  • Klassiska kryptosystem:
    • Monoalfabetiskt substitutionskrypto.
    • Affint krypto.
    • Vigenèrechiffer.
    • Transpositionskrypto.
    • Playfair.
    • ADFGVX.
    • Enigma.
    • Autokey.
    • Vernamchiffer.
  • Kryptoanalys av klassiska kryptosystem.
  • Symmetriska kryptosystem:
    • Hills krypto.
    • Data Encryption Standard (DES).
    • Advanced Encryption Standard (AES).
    • Rivest Cipher 4 (RC4).
  • Asymmetriska kryptosystem:
    • ElGamals kryptosystem.
    • Merkle-Hellmans ränselchiffer.
    • Pailliers kryptosystem.
    • Elliptisk kurvkryptografi (ECC).
    • NTRU.
    • McElieces kryptosystem.
  • Protokoll:
    • Operationslägen för blockkrypton (ECB, CBC, CFB, CTR, OFB, PCBC).
    • Optimal Asymmetric Encryption Padding (OAEP).
    • Diffie-Hellmans nyckelutväxling.
    • Digitala signaturer.
  • Kryptografiska hackfunktioner:
    • Merkle-Damgårds konstruktion.
    • SHA-2.
  • Matematisk programvara.

4. Lärandemål

Följande lärandemål examineras i kursen:

4.1. Kunskap och förståelse

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för de matematiska grunderna hos de krypteringsmetoder och protokoll som ingår i kursen.

4.2. Färdighet och förmåga

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

  • implementera, använda och exemplifiera de kryptosystem och protokoll som ingår i kursen.

4.3. Värderingsförmåga och förhållningssätt

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

  • visa att hen har erfarit behandlade metoders användbarhet och begränsningar vid implementation.

5. Läraktiviteter

Undervisningen ges i form av föreläsningar, handledning, laborationer, och seminarier.

6. Bedömning och examination

Examinationsmoment för kursen

Kod Benämning Omf. Betyg
2510 Laboration 1 1 hp GU
2520 Laboration 2 1 hp GU
2530 Laboration 3 1 hp GU
2540 Seminarium 1 1,5 hp GU
2550 Seminarium 2 1,5 hp GU

Kursen bedöms med betygen G Godkänd, UX Underkänd, något mer arbete krävs, U Underkänd.

Examinator har möjlighet att muntligen följa upp skriftliga examinationer.

I kurstillfällets information inför kursstart framgår i vilka examinationsmoment som kursens lärandemål examineras samt gällande bedömningsgrunder.

Examinator kan, efter samråd med högskolans FUNKA-samordnare, fatta beslut om anpassad examinationsform för att en student med varaktig funktionsvariation ska ges en likvärdig examination jämfört med en student utan funktionsvariation.

7. Kursvärdering

Kursvärdering ska göras i enlighet med BTH:s beslut om frågeställning i kursvärderingar och beslut om process för hantering och uppföljning av kursvärderingar.

8. Begränsningar i examen

Kursen kan ingå i examen men inte tillsammans med annan kurs vars innehåll, helt eller delvis, överensstämmer med innehållet i denna kurs.

9. Kurslitteratur och övriga lärresurser

Material tillgängligt på lärplattformen.

Övriga lärresurser
Läraren är en central lärresurs i kursen. Under schemalagda undervisningstillfällen förmedlas en mängd information om exempelvis lösningsstrategier, matematiska konventioner och kursnivå som inte kan förväntas erhållas på annat sätt än genom deltagande i klassrummet.