Seguridad Informática

Objetivo

Al finalizar el curso el alumno conocerá, analizará e implementará los conceptos y técnicas necesarias para garantizar la seguridad de los activos informáticos de un sistema con base en requerimientos particulares del contexto.

Además, diseñará y analizará protocolos y sistemas seguros orientados a garantizar propiedades como confidencialidad, integridad, autenticación, no repudio y privacidad. Para ello, modelará protocolos criptográficos, sus supuestos y adversarios, y utilizará técnicas de verificación formal para evaluar el cumplimiento de sus propiedades de seguridad e identificar posibles ataques.

Finalmente, conocerá e implementará técnicas de seguridad aplicables a contextos descentralizados, considerando sus implicaciones éticas y legales.

Horario

Semestre impar. Martes y Jueves de 10.00 AM a 11.30 AM

Contenido

Introducción y Conceptos Básicos
- ¿Por qué necesitamos Seguridad Informática?
- Objetivos de la Seguridad Informática: Integridad, Disponibilidad y Confidencialidad de la información
- Nuevos objetivos de la Seguridad Informática: Autenticación, No Repudio, Anonimización, Transparencia y Privacidad
Criptografía Moderna - conceptos básicos
- Criptografía para garantizar confidencialidad: simétrica y asimétrica
- Criptografía para garantizar la integridad de información
- Criptografía para garantizar la autenticación de entidades e información
- Criptografía para garantizar el no repudio de transacciones
Protocolos criptográficos: diseño, modelado y verificación
- Introducción a los protocolos criptográficos
  - Participantes, mensajes, estados y supuestos de confianza
  - Propiedades y objetivos de seguridad
  - Amenazas y modelos de adversario
- Modelado y verificación formal de protocolos criptográficos
  - Introducción a la verificación formal de protocolos
  - Modelo simbólico de la criptografía
  - Modelo de adversario Dolev–Yao
  - Modelado de participantes, conocimiento, mensajes y primitivas criptográficas
  - Especificación de propiedades de seguridad
- Verificación automática de propiedades
- Interpretación de trazas de ataque y contraejemplos
- Refinamiento de protocolos a partir de los resultados de verificación
- Alcances y limitaciones del modelo formal
- Herramientas.
Criptografía Descentralizada
- Qué es criptografía descentralizada y sus propiedades de seguridad
- Blockchain y su funcionamiento
  - Blockchain permisionado y no permisionado
  - Protocolos de consenso
  - Protocolos criptográficos descentralizados
- Aplicaciones: Criptomonedas, administración de identidades, voto electrónico.
Tendencias futuras (Ciberseguridad)
- Áreas de oportunidad en la investigación en criptografía descentralizada.

Bibliografía

Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot and Scott A. Vanstone, “Handbook of Applied Cryptography”, CRC Press.
Bruce Schneider, “Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C”, John Wiley & Sons Inc, 2nd Edition.
Ross J. Anderson , “Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed Systems”, John Wiley & Sons Inc, 2nd Edition.
Berry Schoenmakers, Lecture Notes Cryptographic Protocols, 2021.
Nigel P. Smart, Cryptography Made Simple, 2016.
John Clark and Jeremy Jacob, A Survey of Authentication Protocols, 1997.
Dolev, D. and Yao, A. C. "On the Security of Public Key Protocols." IEEE Transactions on Information Theory, 29(2), 198–208, 1983.
Lowe, G. "A Hierarchy of Authentication Specifications." Proceedings of the 10th IEEE Computer Security Foundations Workshop, pp. 31–43, 1997.
Kobeissi, N., Nicolas, G., and Tiwari, M. "Verifpal: Cryptographic Protocol Analysis for the Real World." In Progress in Cryptology – INDOCRYPT 2020, LNCS 12578, pp. 151–202, Springer, 2020.
Meier, S., Schmidt, B., Cremers, C., and Basin, D. "The TAMARIN Prover for the Symbolic Analysis of Security Protocols." In Computer Aided Verification (CAV 2013), LNCS 8044, pp. 696–701, Springer, 2013.

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