INTERNET SECURITY
Anno accademico 2024/2025 - Docente: Michele Giuseppe MALGERIRisultati di apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione (Knowledge and understanding abilities)
Conoscenza delle basi teoriche e gli aspetti applicativi della sicurezza nelle reti.
Comprensione dei principi della crittografia e dei cifrari attualmente in uso.
Conoscenza dei protocolli di sicurezza più importanti.
Conoscenza delle tecnologie e degli algoritmi per la creazione dei principali servizi legati alla sicurezza delle reti
Conoscenza dei principi di progettazione delle applicazioni sicure.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Applying knowledge and understanding abilities)
Capacità di configurare correttamente i servizi di sicurezza quali i sistemi di autenticazione, gestione della riservatezza e gestione delle reti locali
Autonomia di giudizio (Ability of making judgements)
lo studente è in grado di compiere autonomamente una valutazione dei rischi e scegliere fra le tecnologie allo stato dell'arte.
Abilità comunicative (Communication skills)
lo studente è in grado di comunicare correttamente gli aspetti tecnici e teorici connessi alla sicurezza informatica
Capacità di apprendimento (Learning skill)
Gli studenti imparano a valutare in modo critico le minacce e le vulnerabilità nei sistemi informativi, nonché le strategie di difesa e i protocolli di sicurezza
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il metodo didattico prevalente è la lezione frontale. Periodicamente vengono discusse in classe le tematiche di interesse ed approfonditi alcuni aspetti specifici.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Conoscenza dei protocolli di rete (TCP/IP)
Conoscenza di base dei linguaggi di programmazione
Conoscenza di base dei sistemi Operativi
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
Crittografia
Terminologia e concetti fondamentali: Algoritmi, principio di Kerckhoff, parametri e robustezza di un algoritmo di cifratura, violabilità di cifrario. Sistemi crittografici sicuri. (*)Principio di diffusione e confusione. Codici, rappresentazione dell'alfabeto.
Cenni sulle tecniche di cifratura classiche: Tecniche monoalfabetiche, (*)OTP (studio della complessità, della robustezza, limiti, crittoanalisi); (*)tecniche polialfabetiche: Vigenere, crittoanalisi; tecniche trasposizione: Rail fence, trasposizione per colonne; Macchine a rotazione: (*)enigma, dettagli costruttivi, meccanismo di funzionamento, (*)calcolo dello spazio delle chiavi
Cifratura a blocchi: caratteristiche generali. (*)Concetto di cifratura prodotto. Cifrario di Feistel. (*)DES, (*)doppio DES e (*)triplo DES, caratteristiche generali. Motivazione, (*)funzionamento, (*)robustezza,(*)progettazione della funzione F e del blocco S. (*)criteri SAC e BIC. Generazione delle chiavi. Crittoanalisi: elementi deboli noti, (*)chiavi, complementazione, differenziale, linerare. (*)AES, criteri di scelta, caratteristiche generali(*), (*)funzionamento, (*)robustezza, (*)generazione delle chiavi cenni sul campo finito di Galois
(*)Tecniche di Concatenazione per cifrari a blocchi, ECB, CBC, FCB, OFB, CTR (dettagli del funzionamento, debolezze e/o forza di ogni tecnica)
(*)Cifratura a Flusso: struttura della cifratura a flussi, cifrario RC4
Distribuzione delle chiavi: Tecniche di distribuzione delle chiavi, problemi di segretezza, durata.
Algoritmi a chiave pubblica: (*)Protocollo di Diffie-Hellmann. Requisiti della crittografia a chiave pubblica. (*)RSA
Meccanismi di base:
Message authentication code. (*)Hashing. Algoritmi di hashing, (*)SHA, MD5
(*)Firma Digitale
Certificati, (*)X509, gestione della revoca (OCSP), (*)Public Key Infrastructure
Autenticazione: password, salt, criteri, sistemi otp (*)Kerberos (funzionamento, problemi di distribuzione, possibili attacchi)
(*)PGP, storia, (*)algoritmi,certificati, (*)gestione del trust
Reti e Firewall
(*)Classificazione, Principali topologie. (*)Configurazione di un firewall. iptables
(*)IPSec , (*)architettura, (*)AH e ESP, gestione delle chiavi
(*)SSL, (*)protocolli, (*)architettura, transport Layer Security
SSH, funzionalità ed uso, protocollo, handshaking, tipi di autenticazione
Posta Elettronica, problemi della posta elettronica, (*)S/MIME, Posta Elettronica Certificata
Cenni sulle tecniche di analisi dei rischi, economicità.
Gli argomenti in cui è presente (*) rappresentano le competenze minime.
Testi di riferimento
William Stallings
Publisher: Prentice Hall
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Fattori di insicurezza, tecniche di attacco, tipologia e classificazione il problema dell'"availability" | Libro di testo |
2 | Crittografia: *cifrari classici monoalfabetici (Cesare Playfair Hill One Time Pad). Polialfabetivi, *Vigenere, Macchina Enigma (cenni storici e *funzionamento), Cifrari a trasposizione. *Crittoanalisi | Libro di testo |
3 | Crittografia: Cifrari a blocchi (*DES e derivati 2-DES e *3-DES, *AES). *Tecniche di concatenazione | Libro di testo |
4 | Crittografia: cifrari asimmetrici. *Diffie-Hellman, *RSA, ElGamal. | Libro di testo |
5 | Meccanismi: *generazione dei numeri random, *Message authentication code, Funzioni e algoritmi di Hash (*SHA, Whirlpool,) *Firma Digitale, Certificati e loro gestione (*PGP, *X509) | Libro di testo |
6 | Protocolli e standard: *IPSec, *SSL, SSH, *S/MIME, Posta elettronica certificata | Libro di testo |
7 | Firewall, caratteristiche, *classificazione, *configurazione di esempio | Libro di testo |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame è di tipo orale.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus, pertanto l'esame potrebbe svolgersi a distanza.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
discussione di uno dei principali standard relativi alla crittazione
discussione di uno dei principali protocolli di rete legati alla sicurezza