Biztonsági protokollok (VIHIMA05)

A tárgy az IT biztonság MSc mérnök-informatikus mellékspecializáció keretén belül kerül előadásra a tavaszi félévben. A hivatalos tantárgyi adatlap és tárgykövetelmények a kar szerverén találhatók. Erről az oldalról a tárggyal kapcsolatos legfrisseb adminisztratív információkat, az előadások anyagát, és egyéb fontos tudnivalókat lehet letölteni illetve elérni. Ennek megfelelően ez az oldal folyamatos frissítés alatt áll.

Korábbi évek weblapjai

2014/2015 tavaszi félév

A tárgy oktatója

Dr. Buttyán Levente, docens
BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék,
CrySyS Adat- és Rendszerbiztonság Laboratórium

Célkitűzés

A tárgy célja, hogy (i) megismertesse a hallgatókkal a modern vezetékes és vezeték nélküli hálózatokban felmerülő, a hálózati kommunikáció biztonságával kapcsolatos problémákat, (ii) bemutassa a biztonsági problémák megoldására használt korszerű biztonsági protokollok elveit és gyakorlati megvalósításait, és (iii) az ismertetett protokollok részletes analízisén keresztül betekintést nyújtson a biztonsági protokollok tervezési kérdéseibe.

Követelmények

Pótlási lehetőségek

Lásd a tárgy hivatalos tantárgyi adatlapját!

Idő- és terembeosztás (2016 tavasz)

Konzultációs lehetőségek

Megbeszélés szerint, az előadóval előre egyeztetett időpontban.

Előadások/gyakorlatok anyagai

Kiegészítő anyag

• General:
  • N. Ferguson, B. Schneier, and T. Kohno, Cryptography Engineering, Wiley, 2010.
  • A. Menezes, P. van Oorschot, and S. Vanstone, Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1996.


• History of cryptography:
  • Simon Singh, The Code Book
  • The Imitation Game movie


• Symmetric key ciphers and block encryption modes:
  • Lecture notes of Mihir Bellare on DES and AES
  • Wikipedia page on block encryption modes
  • Vaudenay's padding oracle attack on CBC


• Cryptographic hash functions and message authentication codes:
  • Hash functions: theory, attacks, and applications
  • Wikipedia page on cryptographic hash functions
  • Wikipedia page on HMAC


• Public-key cryptography:
  • Twenty Years of Attacks on the RSA Cryptosystem
  • Chosen Ciphertext Attacks Against PKCS #1
  • A (relatively easy to understand) primer on elliptic curve cryptography


• Random number generation:
  • Cryptographic Random Numbers
  • Attacks on PRNGs
  • The Fortuna PRNG


• Key exchange protocols:
  • Prudent engineering practice for cryptographic protocols
  • Robustness principles for public-key protocols
  • A Logic of Authentication


• Password based key derivation and key exchange:
  • PBKDF2
  • scrypt
  • Encrypted Key Exchange (EKE)


• WiFi security:
  • An overview on WiFi security protocols
  • WEP weaknesses and attacks
  • FMS attack on RC4 in WEP
  • Attacks on WPA


• Transport Layer Security (TLS/SSL) and its attacks:
  • The Transport Layer Security (TLS) Protocol, v1.2, RFC 5246
  • A survey on SSL/TLS attacks
  • Breaking SSL/TLS protected passwords
  • Lucky 13 attack on TLS
  • BEAST attack on SSL
  • CRIME and BREACH attacks
  • Analysis of the SSL 3.0 protocol
  • POODLE attack
  • DROWN attack


• Security in wireless sensor networks:
  • LEAP: Efficient Security Mechanisms for Large Scale Distributed Sensor Networks
  • Paper on Random Key Pre-distribution
  • Establishing Pairwise Keys in Distributed Sensor Networks
  • A Pairwise Key Pre-distribution Scheme for Wireless Sensor Networks
  • SPINS: Security Protocols for Sensor Networks (includes micro-TESLA)
  • Tinysec: A link layer security architecture for wireless sensor networks
  • Packet leashes: a defense against wormhole attacks in wireless networks
  • Statistical Wormhole Detection in Sensor Networks
  • A book on Security and Cooperation in Wireless Networks


• Anonymous communications and private authentication:
  • Onion routing (Tor)
  • Key-tree based private authentication
  • Designing optimal key-trees
  • Group based private authentication


• Public Key Infrastructure:
  • An intro by NIST from 2001
  • A Black Hat talk on user controlled certificate checking (Convergence)
  • Google Certificate Transparency website and RFC
  • Berta István nagy e-szignó könyve*
  • Magyar Elektronikus Aláírás Törvény*


• Fair exchange protocols:
  • A survey on fair non-repudiation protocols

Kontroll kérdések

Az órák végén feltett kontroll kérdések célja, hogy feedback-et kapjunk az órák hatékonyságáról. A kontroll kérdéssorok nem ZH-k, kizárólag pozitív irányban befolyásolhatják a félév végi jegyeket. Konkrétan, minden kérdéssor eredménye bináris: 5-ből 3 kérdés helyes megválaszolása 1 pontot ér, egyébként 0 pont jár. Minden ilyen pont 1%-ot javít a félév végén elért eredményen.

Például:

• Ha valaki az első házi feladatra 15 pontot kap (a 20-ból), a második házi feladatra 13 pontot kap (a 20-ból), és a nagy ZH-ra 38 pontot kap (a 60-ból), akkor a félév végén 15+13+38 = 66 pontja lesz (a lehetséges 100-ból). Ha a kontroll kérdéssorokból ehhez 16 pontot gyűjtött, akkor végül 66+16 = 82 pontot kap.
• Ha valaki az első házi feladatra 18 pontot kap (a 20-ból), a második házi feladatra 16 pontot kap (a 20-ból), és a nagy ZH-ra 53 pontot kap (a 60-ból), akkor a félév végén 18+16+53 = 87 pontja lesz (a lehetséges 100-ból). Ha a kontroll kérdéssorokból ehhez 18 pontot gyűjtött, akkor végül a maximális 100 pontot kapja.

[eddigi eredmények letöltése]

Házi feladat

• 1. házi feladat:
  • feladat kiírás
  • ütemezés: kiadás: 03.23. | beadás: 04.12.
  • értékelés
• 2. házi feladat:
  • 1. feladat
  • 2. feladat
  • értékelés

Zárthelyi

• Nagy ZH:
  • időpont, hely: 2016.05.20. óra idejében és helyén
  • eredmények
• Pót ZH:
  • időpont, hely: 2016.05.23. 14:15 IB.110
  • eredmények
• Pótpót ZH:
  • időpont, hely: 2016.05.26. 14:15 IE.460

Félév végi ponthatárok a jegy megállapításánál: