Skip to content

TTZM0360 - Kryptologia

Kurssin tiedot

Nimi Kryptologia
Koodi TTZM0360
Osa moduulia SOVELLETTU MATEMATIIKKA
Opettaja(t) AleSi
Ajoitus SYKSY 2021
Toteutusten määrä 1
Peppi Katso Peppi kuvaus

Ilmoittaudu kurssille

Jätä tähän issueen thumbsup

Miksi valitsisin tämän kurssin? Videoesittely, videon kalvosetti

Jokaisen tieto- ja viestintätekniikan opiskelijan opetussuunnitelmaan kuuluu pakollisena kaksi sovelletun matematiikan opintojaksoa (yht. 2 3 op = 6 op).* Opiskelija voi itse valita, mitkä sovelletun matematiikan opintojaksot hän suorittaa ja milloin.

Mitä?

Kryptologia on salausmenetelmätiede, joka koostuu sekä salausalgoritmeista että salauksen purkamismenetelmistä. Tällä opintojaksolla perehdytään erityisesti salausmenetelmiin ja niiden matemaattisiin perusteisiin.

Sisältö

  • Kombinatoriikkaa: summa- ja tuloperiaate, permutaatiot ja kombinaatiot

  • Lukuteoria : jaollisuus, jakoyhtälö, alkuluvut, syt, monikertasumma

  • Modulolaskentaa: kongruenssi, jäännösluokat, laskutoimitukset jäännösluokilla, kongruenssiyhtälön ratkaiseminen

  • Modulolaskennan sovelluksia: jaollisuus, suurten lukujen modulointi, satunnaisbittijonon generointi

  • Modulolaskennan sovelluksia: salausmenetelmiä ennen tietokoneaikaa

  • Modernit salausmenetelmät: symmetrinen salaus (jono-ja lohkosalaus), asymmetrinen salaus (RSA, Diffie-Hellman), johdanto elliptisten käyrien salaukseen

Materiaali

  • Optimassa luentomonisteet, tuntimuistiinpanot, tuntitehtävät ja kotitehtävät

Suoritustapa

  • palautettavat viikkotehtävät, harjoitustyö ja tentti

Esimerkkitehtäviä

  • Vertaile, kauanko salasanan löytäminen enintään kestää, jos tietokone käy läpi kaikki mahdolliset salasanat ja se pystyy tarkistamaan 10 000 000 vaihtoehtoa sekunnissa, kun a) salasana on 8 merkin mittainen ja käytössä on numerot 0-9 sekä pienet kirjaimet a-z b) salasana on 14 merkin mittainen, se ei saa alkaa numerolla ja käytössä ovat numerot 0-9, pienet ja isot kirjaimet a-z, A-Z ja 7 erikoismerkkiä

  • Generoi 7-bittinen satunnaisjono Blum-Blum-Shub -generaattorilla. Valitse itse ehdot täyttävät alkuluvut p ja q sekä satunnaisluku s0

  • Hyödynnä Fermat’n ja Eulerin lauseita ja laske a) 12^207 (mod 23) b) 18^2551 (mod 25) c) Keksi itse jokin (muu) esimerkki 𝑎^𝑏 (mod 𝑛), jonka voi laskea Fermat’n ja Eulerin lauseiden avulla.

  • Pura frekvenssianalyysillä salateksti (englanti) BTTFNCMFZPVSTUSJLFUJNFCZNJEOJHIU, kun salaus on tehty Caesarin salauksella.

Lue lisätiedot matematiikan opinnoista tästä linkistä

Edited by Sirpa Alestalo