Elementi di Crittografia Moderna

Introduction to Modern Crypto

Prof. Giuseppe Persiano

  

Finalità

Lo scopo del corso è di presentare i concetti che sono alla base della Crittografia moderna e le sue possibili applicazioni. Il corso presenterà in maniera rigorosa i concetti di cifratura simmetrica (che comprende stream cipher e block cipher) e di cifratura asimmetrica (anche detta cifratura a chiave pubblica). Inoltre saranno discussi anche le primitive di autenticazione dei messaggi e di firma digitale. Il corso terminerà con un accenno all'uso di curve ellittiche e funzioni di pairing in ambito crittografico. Le proprietà di sicurezza delle costruzioni presentate saranno provate in maniera rigorosa.
Questo corso non coprirà argomenti come virus, worm, sicurezza dei sistemi operativi, intrusion detection sebbene le tecniche e i concetti presentati abbiano applicazioni in queste aree. Il corso esporrà gli studenti all'attività di ricerca condotta da membri del dipartimento nell'ambito del progetto di ricerca ECRYPT finanziato dalla Commissione Europea.

Orario delle lezioni

Ufficiale: Giovedì 16-18 e Venerdì 16-18
Reale: (non deterministicamente) deciso alla fine di ogni lezione.
Prima lezione: Giovedì 13, laboratorio Persiano.
Prossima lezione: mercoledì 4 giugno alle 15 (solito posto, già mangiati).

Lezioni

  1. Block 1: Perfect Secrecy. Notes.
  2. Block 2: Pseudorandom Generator and IndSecurity. Notes.
  3. Block 3: Pseudorandom Functions and Private Key CPASecurity. Notes.
  4. Block 4: Message Authentication Code and Private Key CCASecurity. Notes.
  5. Block 5: Public Key CCASecurity from NIZK. Notes.

Homework

  1. Homework 1

Suggestions for final presentations

  1. The random oracle model. See [KL] chapters 13.1-13.2.
    Will be presented by Albano and Castiglione on july 22, 10:00.
  2. Collision-resistant has funcitons and NMAC and HMAC. See [KL] chapters 4.6-4.7.
    Will be presented by Bruno and D'Ambrosio on july 17, 12:00.
  3. M. Bellare, A. Desai, D. Pointcheval and P. Rogaway. Relations among notions of security for public-key encryption schemes.
    Will be presented by Cepparulo and Rossomando on july 17, 15:00.
  4. J. Katz and M. Yung, Characterization of Security Notions for Probabilistic Private-Key Encryption.
    Will be presented by Cardaropoli and Del Monte on july 22, 10:00.
  5. Robust NIZK
    Will be presented by Castaldo and Ferraioli on july 17, 10:00.

Testi

Il libro di testo è
  1. J. Katz, Y. Lindell, Introduction to Modern Cryptography.
La consultazione dei seguenti testi è consigliata:
  1. Nigel Smart: Cryptograhy, An Introduction.
  2. Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot e Scott A. Vanstone: Handbook of Applied Cryptography.
  3. Doug Stinson: Cryptography -- Theory and Practice.
  4. Oded Goldreich: Foundations of Cryptography.
    Questo libro ha un taglio più fondazionale dei precedenti ed è consigliato a chi intende approfondire gli aspetti teorici della Crittografia.
  5. Victor Shoup: A Computational Introduction to Number Theory and Algebra.
    Copre tutti gli aspetti di Teoria dei Numeri che hanno applicazione in Crittografia.
Inoltre, gli studenti che hanno letto il romanzo di Dan Brown intitolato CRYPTO (in inglese Digital Fortress) avranno motivo, alla fine del corso, di dubitare delle conoscenze crittografiche dell'autore.

Link

  1. International Association for Cryptologic Research
  2. Introduction to Modern Cryptography; University of California San Diego, Mihir Bellare.
  3. Introduction to Cryptography; Bar Ilan University, Yehuda Lindell.
  4. Cryptography; University of Maryland, Jonathan Katz.