GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| SGM238 | FUNDAMENTALS OF CRYPTOLOGY | Seçmeli Ders Grubu | 2 | 4 | 4,00 |
Dersin Seviyesi
Önlisans
Dersin Sunulduğu Dil
İngilizce
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, öğrencilere kriptolojinin temel kavramlarını, sayılar teorisi altyapısını, klasik, simetrik ve asimetrik şifreleme teknikleri ile özet (hash) fonksiyonlarını ve bunların ağ güvenliğindeki pratik uygulamalarını kapsayan temel bir anlayış kazandırmaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Öğr. Gör. Yudum Özkan
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Sayılar teorisi, modüler aritmetik ve sonlu cisimler kavramlarını kriptografik algoritmalarda kullanabilme. |
| 2 | Kriptolojinin temel kavramlarını, klasik, simetrik (DES/AES) ve asimetrik (RSA/DH) şifreleme tekniklerini açıklayabilme. |
| 3 | Özet (hash) fonksiyonları, sayısal imzalar ve açık anahtar altyapısının (PKI) veri bütünlüğü ve kimlik doğrulamadaki rolünü değerlendirebilme. |
| 4 | SSL/TLS gibi kriptografik ağ protokollerinin çalışma mekanizmalarını Siber Güvenlik senaryolarına uygulayarak analiz edebilme. |
| 5 | Kriptografik analiz araçları yardımıyla şifreleme, deşifreleme ve temel kriptanaliz işlemlerini laboratuvar ortamında uygulayabilme. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yoktur.
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yoktur
Dersin İçeriği
Bilgisayar güvenliği kavramları, sayılar teorisi ve modüler aritmetik, sonlu cisimler, klasik şifreleme yöntemleri, simetrik şifreleme (DES, AES), asimetrik şifreleme (RSA, Diffie-Hellman), özet (hash) fonksiyonları, sayısal imzalar, açık anahtar altyapısı (PKI) ve SSL/TLS ağ güvenlik protokolleri.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Kriptolojiye Giriş, Temel Notasyonlar ve Saldırı Modelleri / | Teorik Anlatım, Laboratuvar | Trappe & Washington, Bölüm 1 (s. 1-9) |
| 2 | Sayılar Teorisi 1: Bölünebilme, Asal Sayılar, EBOB (GCD) | Problem Çözme, Uygulama | Trappe & Washington, Bölüm 3.1-3.2 (s. 40-47) |
| 3 | Sayılar Teorisi 2: Örtüşme (Congruences), Modüler Üs Alma, Fermat ve Euler | Problem Çözme, Uygulama | Trappe & Washington, Bölüm 3.3-3.6 (s. 47-59) |
| 4 | Grup Teorisi ve Sonlu Alan (Finite Fields) | Teorik Anlatım, Problem Çözme, Laboratuvar | Trappe & Washington, Bölüm 3.11 (s. 69-76) |
| 5 | Klasik Kriptografi Sistemleri (Sezar, Vigenere, LFSR) | Örnek İncelemesi, Uygulama | Trappe & Washington, Bölüm 2, 5.2 (s. 10-39, 107-113) |
| 6 | Simetrik Şifreleme Temelleri, Akış ve Blok Şifreler, DES | Anlatım, Uygulama,, Gösterip Yaptırma | Trappe & Washington, Bölüm 6-7 (s. 118-159) |
| 7 | Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES) ve Yapısı | Algoritma Analizi, Uygulama | Trappe & Washington, Bölüm 8 (s. 160-170) |
| 8 | ARA SINAV | 1-7. Hafta Konuları | |
| 9 | Asimetrik (Açık Anahtarlı) Şifrelemeye Giriş, Diffie-Hellman | Senaryo Tabanlı Analiz | Trappe & Washington, Bölüm 9.7, 10.4 (s. 195-197, 219-221) |
| 10 | Asimetrik Şifreleme 2: RSA Algoritması ve Kesikli Logaritma / | Problem Çözme, Laboratuvar | Trappe & Washington, Bölüm 9.1-9.3, 10.1 (s. 171-188, 211-212) |
| 11 | Özet (Hash) Fonksiyonları, Doğum Günü İkilemi ve MAC | Teorik Anlatım, Uygulama | Trappe & Washington, Bölüm 11, 12.1, 12.5 (s. 226-249, 255-256) |
| 12 | Sayısal İmzalar (RSA, ElGamal, DSA) | Tartışma, Laboratuvar | Trappe & Washington, Bölüm 13 (s. 269-281) |
| 13 | Açık Anahtar Altyapısı (PKI) ve Dijital Sertifikalar | Soru-Yanıt, Uygulama | Trappe & Washington, Bölüm 15.4-15.5 (s. 303-309) |
| 14 | Kriptografik Ağ Protokolleri: SSL/TLS ve El Sıkışma (Handshake) | Ağ Analizi, Laboratuvar | Trappe & Washington, Bölüm 15.7 (s. 312-314) |
| 15 | Sözde Rastgele Sayı Üretimi (PRNG) ve Uygulamalı Kriptografi (PGP) | Örnek Uygulamalar | Trappe & Washington, Bölüm 5.1, 15.6 (s. 105-107, 309-312) |
| 16 | YARIYIL SONU SINAVI (FİNAL) | Tüm konular |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Trappe, W., & Washington, L. C. Introduction to Cryptography with Coding Theory (3rd Edition). Pearson. Stallings, W. Cryptography and Network Security: Principles and Practice. Pearson Buchmann, J. (2004). Introduction to cryptography (Vol. 335). New York: Springer.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Teorik anlatım, matematiksel analiz, problem çözme, uygulama, soru-yanıt, tartışma, örnek incelemesi
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 60 |
| Quiz | 1 | 10 |
| Ev Ödevi | 3 | 30 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 80 |
| Rapor Sunma | 1 | 20 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 50 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 50 | |
Staj Durumu
Yoktur.
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 1 | 1 |
| Final Sınavı | 1 | 1 | 1 |
| Quiz | 1 | 1 | 1 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Rehberli Problem Çözümü | 14 | 1 | 14 |
| Rapor Hazırlama | 1 | 7 | 7 |
| Bireysel Çalışma | 14 | 2 | 28 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 7 | 7 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 8 | 8 |
| Ev Ödevi | 3 | 4 | 12 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 121 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 3 | |||||||||||||
| ÖÇ 2 | 4 | 3 | 3 | ||||||||||||
| ÖÇ 3 | 4 | 4 | 3 | ||||||||||||
| ÖÇ 4 | 5 | 4 | |||||||||||||
| ÖÇ 5 | 4 | 5 | 4 | 3 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek