Criptografía

1. Panorama general 

Objetivo: El alumno identificará los antecedentes históricos de la criptografía y su evolución a través del tiempo, entendiendo los requerimientos de la seguridad de la información dentro del mundo del cómputo y las redes.

1.1 Historia de la criptografía

1.2 Servicios y mecanismos de seguridad 

1.3 Técnicas clásicas de cifrado

2. Criptografía simétrica o de llave privada

Objetivo: El alumno aplicará los principales algoritmos simétricos de la criptografía para su desarrollo.

2.1 Introducción a la criptografía simétrica

2.2 Algoritmos simétricos por flujo: Chacha20

2.3 Algoritmos simétricos por bloque: AES

2.4 Aplicaciones: Cifrado de llaves, Cifrado de archivos, Cifrado de disco duro.

3. Criptografía asimétrica o de llave pública

  Objetivo: El alumno aplicará los principales algoritmos asimétricos de la criptografía para su desarrollo.

3.1 Introducción a la criptografía asimétrica

3.2 Fundamentos matemáticos: Funciones sólo de ida, Problema del Logaritmo Discreto, Aritmética Modular, el problema de factorización de primos y Curvas Elípticas.

3.3 Funciones Hash: SHA-1, SHA-2 y SHA-3

3.4 Algoritmos asimétricos:  El Gamal, RSA (Rivest-Shamir-Adleman) y ECC (Elliptic Curves Cryptosystems)

3.5 Aplicaciones: HMAC, hash de archivos, firma de archivos, firma de correos electrónicos.

4. Gestión de claves

Objetivo: El alumno interpretará la importancia de las claves de seguridad, así como la forma correcta de su manejo, generación, procesamiento y administración.

4.1 Políticas y gestión de claves

4.2 Protocolos de Distribución de Llaves

4.3 Certificados Digitales

4.4 Autenticación basada en llave simétrica

5. Aplicaciones criptográficas

Objetivo: El alumno evaluará aplicaciones reales de criptografía para la aplicación de algoritmos criptográficos a protocolos de comunicación; relacionando la criptografía con aplicaciones y herramientas de seguridad.

5.1  Protocolos de seguridad (TLS, Diffie-Hellman, IPSec)

5.2  Seguridad en WiFi (WPA, WPA2 y WPA3)

5.3 Protocolos de seguridad avanzados (Notario Digital, Voto Electrónico, e-Cash, criptomonedas)

5.4 Introducción a Blockchain (Bitcoin, Ethereum, Algorand)

6. Introducción a Criptografía Cuántica

Objetivo: El alumno conocerá los principales algoritmos  de criptografía cuántica y poscuántica para su posterior aplicación.

6.1 Introducción y entrelazamiento cuántico

6.2 Propiedades y protocolos

6.3 Criptografía Postcuántica

6.4 Algoritmos, sus propiedades y estándares

• Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot and Scott A. Vanstone, “Handbook of Applied Cryptography”, CRC Press.

• Nigel P. Smart, "Cryptography Made Simple", Springer, 2016.

• David Wong, "Real World Cryptography", Manning Publications Co, 2021.

• Stallings, William, Cryptography and Network Security: Principles and Practices, 3th edition Pearson Education, 2003.

• D.Hankerson, A. Menezes, S. Vanstone, Guide to Elliptic Curve Cryptography, Springer-Verlag, 2004, ISBN 0-387-95273-X.

• Elad Elrom, The Blockchain Developer: A Practical Guide for Designing, Implementing, Publishing, Testing, and Securing Distributed Blockchain-based Projects, Apress, July 24, 2019