Seguretat computacional Professorat Objectius - dEIC

Enginyeria Informàtica
Curs acadèmic 10-11
Guia Docent
23-sep-2010
Seguretat computacional
Codi Tipus Curs/Semestre Crèdits
20375
Optativa
Semestral
4rt / 1r 5
Professorat
Nom Departament Despatx Adreça e-mail Telèfon
Helena Rifà Pous Enginyeria de la Informació i de les Comunicacions QC-1002 hrifa@deic.uab.cat
Jordi Herrera Joancomartí Enginyeria de la Informació i de les Comunicacions QC-2039 jherrera@deic.uab.cat
Sergio Castillo Enginyeria de la Informació i de les Comunicacions QC-2014 scastillo@deic.uab.cat
MCarmen de Toro Enginyeria de la Informació i de les Comunicacions QC-2017 MariaCarmen.DeToro@uab.es
Horari d'atenció als estudiants:
Helena Rifà Pous: Dijous de 11:00 a 13:00
Jordi Herrera Joancomartí: Dimarts, de 10:00 a 13:00 i de 15:00 a 17:00 i hores a convenir.
Sergio Castillo: Dilluns de 11:00h a 13:00h
MCarmen de Toro: Dilluns de 10:15h a 12:15h
Objectius
Competències específiques
Coneixements
Introduir el tema de la seguretat en sistemes informàtics i les seves components legals, polìtiques,
administratives, físiques i, també, lògiques.
Introduir a l'alumne en els fonaments matemàtics i tècniques utilitzades per a la protecció de la
informació en sistemes informàtics.
Donar a l'alumne els coneixements necessaris per a l'aplicació de mètodes i algoritmes de protecció
de la informació, tant des de la seva vesant clàsica com moderna.
Donar a l'alumne els coneixements necessaris per a l'aplicació dels mètodes i tècniques
criptogràfiques adients, tant en criptosistemes de clau pública com privada.
Introduir el concepte de protocol i, en general, esquemes de seguretat per a resoldre problemes
d'autenticació, accés compartit, distribució i gestió de claus, proves d'identificació, proves de
coneixement nul, etc.
Apendre a utilitzar software apropiat per la construcció i l'administració d'infraestructures de clau
pública (PKI).
Pel que fa als aspectes específics de les pràctiques:
Utilitzar d'eines per garantir la seguretat en maquines amb sistemes operatius Linux. Es veuran
algunes de les solucions criptogràfiques adoptades per aquests sistemes per garantir la seguretat.
Veure el funcionament de l'arquitectura de proveïdors criptogràfics de JAVA. Treballar amb eines
per utilitzar criptografia de clau pública i certificats Digitals. Comunicacions segures amb SSL.

Enginyeria Informàtica
Curs acadèmic 10-11
Guia Docent
23-sep-2010
Habilitats
Competències genèriques
Capacitats prèvies
Continguts
(T: teoria, S: seminaris, PS: preparació de seminaris, L: laboratoris, PP: preparació de practiques, E: estudi, AA: altres activitats)
Introducció.
T S PS L E PP AA Total
3 0 0 2 0 5 0 10.0
Objectius, Vulnerabilitats i amenaces.
Mesures de seguretat: legals, polítiques, administratives, físiques i lògiques.
La seguretat en els sistemes d'informació.
Criptografia: definicions i conceptes bàsics
Criptosistemes històrics.
T S PS L E PP AA Total
4 2 2 0 4 0 0 12.0
Previs d'aritmètica modular (L'algorisme de les divisions successives: mcd, algoritme
d'Euclides, teorema de Bezout, càlcul d'inversos).
Metodes criptogràfics elementals
Criptografia clàssica
Fonaments teòrics de la criptografia.
T S PS L E PP AA Total
2 1 4 0 4 0 0 11.0
Teoria de la informació: entropia i informació mutua.
Teoria del secret perfecte - Shannon (1949).
Teoria de l'autenticitat perfecta - Simmons (1984).
Criptografia de clau privada: Criptosistemes en flux.
T S PS L E PP AA Total
2 1 1 0 2 0 0 6.0
Seqüències pseudoaleatòries
Generadors lineals: LFSR
Generadors no lineals

Enginyeria Informàtica
Curs acadèmic 10-11
Guia Docent
23-sep-2010
Criptografia de clau privada. Criptosistemes de bloc.
T S PS L E PP AA Total
4 2 2 2 4 5 0 19.0
L'estàndard DES.
L'estàndard AES (Rijndael).
Modes d'operació dels xifratges en bloc.
Criptografia de clau pública.
T S PS L E PP AA Total
4 2 2 0 4 0 0 12.0
Definicions generals.
Funcions unidireccionals.
Previs aritmètics (Aritmètica i nombres primers: Funció d'Euler, teorema d'Euler i Fermat,
tests de primalitat (Fermat-Euler, Miller).
Criptosistemes de clau pública
T S PS L E PP AA Total
4 2 2 2 4 5 0 19.0
Criptosistema RSA
Criptosistema ElGamal
Criptosistema de Goldwasser-Micali
Criptosistema McEliece
Signatures digitals i PKI.
T S PS L E PP AA Total
4 2 2 2 4 5 0 19.0
Definicions i propietats.
Signatura amb RSA.
Signatura amb ElGamal.
DSS-DSA.
Funcions Hash.
Standards de funcions hash.
Infraestructures de clau pública (PKI).
Protocols criptogràfics.
T S PS L E PP AA Total
4 2 2 2 4 5 0 19.0
Intercanvi de claus de Diffie-Hellman.
Protocol de tres-passes de Shamir.
Protocols d'autentificació.
Estrategies d'atacs i vulnerabilitats clàssiques dels protocols.
Esquemes de compartició de secrets.
Diners digitals utilitzant signatures digitals.

Enginyeria Informàtica
Curs acadèmic 10-11
Guia Docent
23-sep-2010
Metodologia docent
L'assignatura s'imparteix a través de classes participatives on el professor exposa els continguts i proposa un
seguit de problemes relacionats amb els continguts explicats. D'aquesta manera els alumnes poden practicar
els continguts teòrics proposats facilitant així la seva comprensió. D'altra banda, el professor també proposarà
al fòrum de l'assignatura exercicis més complerts que els estudiants hauran de lliurar per a la seva correcció i
avaluació.
Addicionalment, per aquella temàtica que requereix un nivell de treball pràctic més elevat es realitzen
sessions exclusivament pràctiques en el laboratori. L'objectiu d'aquestes sessions de laboratori són que
l’estudiant es familiaritzi amb el software criptogràfic i de seguretat que implementa els conceptes teòrics
que s’han explicat en la teoria i s'han exemplificat amb els problemes.
Al llarg del curs es faran 5 pràctiques en 5 sessions de laboratori de tres hores de durada. Els temes que es
tractaran en aquestes pràctiques són els següents:
1.
2.
3.
4.
5.
Aspectes de seguretat a GNU/Linux
Criptografia simètrica.
Signatura digital.
Certificats digitals.
SSL.
Els aspectes metodològics i organitzatius més rellevants de les pràctiques són els següents:
Les pràctiques es fan en grups de 2 persones.
Per apuntar-se a pràctiques cal fer servir l'aplicació de pràctiques de la Web del dEIC (Docència ->
pràctiques). Cada alumne s'ha de registrar i despres triar el grup on vol anar (A, B, C, o D).
És obligada l'assistència a totes les sessions de pràctiques (laboratori tancat).
A principi de curs caldrà lliurar al professor de pràctiques el full de compromís ètic.
Per poder accedir al laboratori cal lliurar l'informe previ que acompanya l'enunciat. No presentar
aquest informe impossibilitarà l'accés al laboratori, i quedarà la pràctica suspesa.
Cada pràctica té destinada una sessió de laboratori. La correcció d'aquesta pràctica es farà al llarg de la
següent sessió de laboratori. Dues hores abans de la sessió d'entrega es farà una còpia automàtica del
vostre directori de la pràctica. Durant la segona hora de la sessió es farà la correcció ràpida de la
pràctica, directament de la còpia que s'ha fet. En cap cas s'admetran modificacions de la pràctica
que s'està avaluant.
Tot i la obvietat, és important recalcar que no es poden copiar les pràctiques. Es considerarà una còpia:
el treball entregat que no és original de tot el grup, parcialment o totalment, independentment de si es
tracta del previ, de la pràctica entregada o de l'informe final.
qualsevol treball presentat parcialment o totalment per més d'un grup, encara que un d'ells en sigui
l'autor
qualsevol treball entregat en altres convocatòries, que no s'hagués validat per l'alumne que el torna a

Enginyeria Informàtica
Curs acadèmic 10-11
Guia Docent
23-sep-2010
presentar, i que es torni a presentar (Nota: les pràctiques aprovades a primera convocatòria no cal
tornar-les a entregar a segona convocatòria)
qualsevol pràctica entregada en anys anteriors i '''que es tornin a entregar''' (Nota: les pràctiques que
es convaliden no es tornen a entregar)
qualsevol altre supòsit que impliqui que el treball no és original i exclusiu de l'alumne en el curs i
convocatòria que es presenta
Les copies de pràctiques es castiguen amb 2 convocatòries de les pràctiques suspeses automàticament,
independentment de a quina pràctica s'ha fet la copia o s'ha deixat copiar. Qualsevol altre pràctica que
s'haguès entregat i aprovat en principi, independentment de si està copiada o no, quedarà també suspesa.
Es pot demanar revisió del cas de còpia enviant un correu electrònic a la coordinadora de pràctiques,
MCarmen de Toro, amb les al·legacions que es creguin necessàries. Els coordinadors avaluaran el cas, i si fos
necessari, convocaran als alumnes implicats. Si es sol·licita aquesta revisió, i la conclusió és que és un cas
evident de còpia i que no hi havia cap raó justificable per demanar-la, els coordinadors poden decidir obrir un
expedient als alumnes que han demanat la revisió.
Avaluació
Aquesta assignatura segueix un model d'avaluació continuada juntament amb un examen final.
Durant el curs, les activitats d' avaluació continuada consistiran en el lliurament de proves d'avaluació
continuada i la realització de les pràctiques.
Proves d'avaluació continuada:
Al llarg del curs es porposaran 3 fulls de problemes que els alumnes hauran de resoldre i lliurar.
Les dates de publicació i lliurament d'aquests enunciats així com la publicació dels mateixos es faran al
fòrum de l'assignatura.
Els estudiants hauran de lliurar al professor en l'horari de classe els problemes resolts en a data
especificada.
Cada un dels lliuraments tindrà una valoració del 5% de la nota final de l'assignatura.
Les proves d'avaluació continuada no comptabilitzen en la segona convocatòria.
Pràctiques:
La realització de les pràctiques així com l’assistència a les sessions de laboratori és obligatòria. La no
assistència a un mínim del 80% comportarà un suspès de pràctiques.
Cada pràctica ha de ser lliurada en el termini establert a l’enunciat de la mateixa, sense cap excepció.
Aquest límit, generalment coincidirà amb la data de la sessió següent sessió de pràctiques. En aquesta
sessió els professors de pràctiques poden demanar als alumnes que demostrin el correcte funcionament
de la pràctica lliurada i que responguin a algunes preguntes sobre la mateixa. No superar aquesta
demostració o no respondre correctament a les preguntes pot comportar la suspensió de les pràctiques.
La nota final de pràctiques es farà pública en finalitzar el semestre i constitueix un 20 % de la nota final

Enginyeria Informàtica
Curs acadèmic 10-11
Guia Docent
23-sep-2010
de l'assignatura. Per poder aprovar les pràctiques cal haver lliurat i superat per separat cadascuna de les
5 pràctiques.
La recuperació de pràctiques en segona convocatòria consistirà en el lliurament presencial de totes les
pràctiques complertes (incloent parts opcionals). Durant el lliurament els alumnes hauran de respondre
preguntes sobre les pràctiques per demostrar la seva autoria. Aquest lliurament es farà en el mes
d'Abril (la data exacta es farà pública al fòrum de l’assignatura en finalitzar el primer semestre).
Per poder aprovar les pràctiques cal que tots els grups lliurin el full de declaració de pràctiques no
copiades degudament signat per tots els membres del grup. Aquest full el podeu trobar a l'apartat de
materials de la web de l'assignatura.
Es convaliden les pràctiques en cas que l'alumne les hagués superat totes el curs passat. En el cas que
l'alumne només n'hagués superat un subconjunt també se li convaliden, però ha de lliurar les no
superades, de forma individual, seguint la metodologia docent que s'estableix per les
pràctiques.
Examen final:
L'examen final constarà d'exercicis teòrics i pràctics que s'hauran de resoldre amb el temps que dura
l'examen.
L'examen té una valoració d'un 65% de la nota final de l'assignatura.
La nota final de l'assignatura està formada per la nota de l'examen, la nota dels problemes d'avaluació
continuada i la nota de les pràctiques amb les ponderacions anteriorment esmentades. Per poder aprovar
l’assignatura cal haver aprovat per separat tant la teoria (problemes d'avaluació continuada i examen) com
les pràctiques, si una de les dues parts està suspesa, l’assignatura quedarà suspesa.
1a convocatòria (febrer/juny)
Avaluació en grups Avaluació individual
L'avaluació en grup d'aquesta
assignatura fa referència a la
part pràctica. Les pràctiques es
realitzaran en grups de dues
persones i la seva avaluació
seguirà un model d'avaluació
continuada. Els alumnes
lliuraran cada una de les
pràctiques al llarg del curs dins
dels terminis establerts. Si no es
lliuren totes i cada una de les
pràctiques previstes, l'alumne
té un no presentat.
La part teòrica i de problemes
d'aquesta assignatura té una
avaluació individual.
Una part d'aquesta avaluació
és continuada i es realitza a
través del lliurament
d'exercicis. Hi ha també una
avaluació final que es realitza
per mitjà d'un examen. Si
l'alumne no es presenta a
l'examen final obté un no
presentat com a qualificació.
2a convocatòria
(juliol/setembre)
La segona convocatòria de
pràctiques consisteix en el
lliurament de totes les
pràctiques complertes
(incloent les parts opcionals).
La segona convocatòria de
teoria/problemes consisteix en
un examen. En aquest, no es
comptabilitza la puntuació dels
problemes d'avaluació
continuada, encara que aquests
s'hagin lliurat i aprovat.
En els dos casos, si s'ha
aprovat una part, la nota es
conserva per a la segona
convocatòria.
Bibliografia bàsica

Enginyeria Informàtica
Curs acadèmic 10-11
Guia Docent
23-sep-2010
Josep Domingo i Ferrer and Jordi Herrera i Joancomartí, Criptografia per als Serveis Telemàtics i el
Comerç Electrònic, Col·lecció Manuals no. 31, Barcelona: Editorial UOC, 1999. ISBN 84-8429-007-7.
A. Menezes, P. van Oorschot and S.Vanstone.: Handbook of Applied Cryptography, CRC Press.
(1996). Available at http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac.
Bibliografia complementària
An Introduction to Computer Security: The NIST Handbook. Special Publication 800-12. NIST(1995).
http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-12/handbook.pdf
Rifà, J. i Huguet, L.: Comunicación Digital. Masson Ed. (1991).
Robling Denning D.E.: Cryptography and Data Security. Addison-Wesley Publishing Company (1988).
Schneier, B.: Applied Criptography, John Wiley and Sons, Inc. 1996.
Simmons, G.S.: Contemporary Criptology. The Science of Information Integrity, IEEE Press (1991).
Anderson, R.: Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed System, Wiley
(2001).
Pfleeger, C.P.: Security in Computing. , Prentice Hall (1997).
V. Shoup. : A computational Introduction tonumber theory and Algebra. http://shoup.net/ntb/
Enllaços
Applet que simula un LFSR
RSA Security
RSA Laboratories' Frequently Asked
Questions About Today's Cryptography,
Version 4.1
CryptoBytes Technical Newsletter
Prime pages
Applet amb implementació de lÂ’AES
http://www.eecircle.com/applets/009/LFSR.html
http://www.rsasecurity.com/
http://www.rsasecurity.com/rsalabs/faq/index.html
http://www.rsa.com/rsalabs/cryptobytes/index.html
http://primes.utm.edu/
http://www.lapo.it/AES.html