Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Bezpieczeństwo w warstwie fizycznej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-TLTIC-MSP-BEWF Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Bezpieczeństwo w warstwie fizycznej
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Przedmioty techniczne )---EITI
( Przedmioty zaawansowane )-Telekomunikacja-dr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane obieralne )-Teleinformatyka i cyberbezpieczeństwo-mgr.-EITI
( Przedmioty zaawansowane techniczne )--mgr.-EITI
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

BEWF

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Przedmiot ma na celu zapoznanie słuchaczy z wybranymi zagadnieniami bezpieczeństwa transmisji w warstwie fizycznej. W trakcie przedmiotu studenci mają się nauczyć definiować zagrożenia bezpieczeństwa w sieciach radiowych, a także narażenia na złamanie różnych typów systemów zabezpieczeń przy potencjalnym nadejściu komputerów kwantowych. Ponadto słuchacze powinni zaznajomić się z metodami osiągania bezpieczeństwa w warstwie fizycznej, takimi jak systemy Massive MIMO, dystrybucja klucza kwantowego oraz systemami chaotycznymi.

<br/>Ważnym elementem przedmiotu jest projekt, który obejmuje rozwiązanie zagadnienia z zakresu bezpieczeństwa warstwy fizycznej przy wspomaganiu komputerowym.

Pełny opis:

Treść wykładu

  1. Wstęp. Przypomnienie podstawowych pojęć teorii informacji i matematycznych. (1h)
  2. Bezpieczeństwo warstwy fizycznej systemów bezprzewodowych. Typy ataków w sieciach bezprzewodowych (DoS, podsłuch, maskarada etc.). Wymagania bezpieczeństwa sieci bezprzewodowych. Metody zapewnienia bezpieczeństwa (maksymalna bezpieczna przepływność, wykorzystanie charakterystyki kanału, kodowanie, wykorzystanie anten kierunkowych etc.) i ich porównanie. Systemy Massive MIMO: model systemu, kanał MIMO z podsłuchem, kryptografia wykorzystująca kanał MIMO, problemy kratowe i ich związek z transmisją MIMO. (4h)
  3. <l>Kryptografia kwantowa. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Komputery kwantowe: qubity. Algorytm Shor'a. Wpływ komputerów kwantowych na bezpieczeństwo systemów kryptograficznych: systemy podatne na złamanie (bazujące na faktoryzacji, logarytmach dyskretnych, krzywych eliptycznych) i bezpieczne (bazujące na problemach kratowych lub kodach). Generacja i dystrybucja klucza kwantowego, protokół BB84. Wady i zalety kryptografii kwantowej. (4h)

  4. Systemy chaotyczne. Warunki drgań chaotycznych: wrażliwość na stan początkowy, mieszanie topologiczne, gęstość orbit periodycznych w przestrzeni fazowej. Przykłady dynamiki systemów chaotycznych. Adaptacyjna synchronizacja systemów chaotycznych. Wykorzystanie do bezpiecznej komunikacji. Systemy 2. rzędu z opóźnieniem: synchronizacja chaotycznych drgań laserów półprzewodnikowych. Przykłady systemów optycznych wykorzystujących drgania chaotyczne dla zabezpieczenia przesyłanych danych. (4h)
  5. Kolokwium sprawdzające. (2h)

Zakres projektu

W ramach przedmiotu studenci będą zobowiązani do zaliczenia projektu, który będzie polegał na napisaniu programu komputerowego w wybranym przez siebie środowisku, będącego rozwiązaniem zadanego przez prowadzącego problemu związanego z treścią wykładu. Program ten trzeba będzie omówić podczas prezentacji w trakcie zajęć projektowych.

Literatura:

  1. Y-Sh. Shiu i in., Physical Layer Security in Wireless Networks: a Tutorial, IEEE Wireless Communications, April 2011, pp. 66-74.
  2. A. Mukherjee i in., Principles of Physical Layer Security in Multiuser Wireless Networks: A Survey, IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 16, no. 3, pp. 1550-1573, 2014.
  3. B. Rothke, An Overview of Quantum Cryptography, in Information Security Management Handbook, pp. 1045-1057.
  4. A. Nitaj, Quantum and Post Quantum Cryptography, Laboratoire de Mathematiques Nicolas Oresme Universite de Caen, pp.1-18.
  5. T. Yang, A Survey of Chaotic Secure Communication Systems, International Journal of Computational Cognition, vol. 2, no 2, pp. 81-130, June 2004.
  6. T-L. Liao, S-H. Tsai, Adaptive synchronization of chaotic systems and its application to secure communications, Chaos, Solitons and Fractals 11 (2000) pp. 1387-1396.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Siuzdak
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Projekt, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jerzy Siuzdak
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103600 - Instytut Telekomunikacji

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.