Presentación

Esta asignatura tiene por objetivo principal presentar las familias de mecanismos criptográficos más empleados en la actualidad. Estos mecanismos son la base de los sistemas de protección de la información en numerosos sistemas informáticos.

Los fundamentos matemáticos que determinan el funcionamiento de estas herramientas criptográficas también serán estudiados en esta asignatura, pues su conocimiento permite evaluar su nivel de seguridad y, al mismo tiempo, estimar la viabilidad de que puedan ser atacados y vulnerados.

Es precisamente, este último aspecto relacionado con el criptoanálisis, el que será tratado en el tema final de la asignatura, describiendo los tipos de ataques y los recursos necesarios para ejecutarlos.

Competencias básicas

• CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
• CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
• CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
• CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
• CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias generales

• CG1. Aplicar los conocimientos adquiridos y ser capaces de resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos relacionados con el área de la seguridad informática.
• CG2. Integrar conocimientos para formular juicios a partir de determinada información. A la vez, incluir reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios en materia de asesoramiento en seguridad informática.
• CG3. Mantener una actitud que les permita estudiar de manera autónoma y promover la formación continua en su futuro desempeño profesional como experto en seguridad informática.
• CG4. Diseñar y elaborar planes de intervención profesional o proyectos de investigación relacionados con el entorno de seguridad informática e implementarlos y desarrollarlos mediante los métodos y procesos adecuados.
• CG5. Adquirir el grado de especialización necesario para ejercer las funciones profesionales de experto en seguridad informática, en el seno de las entidades de TI.
• CG6. Evaluar los recursos necesarios, planificar y organizar las actividades, sin olvidar la revisión del propio progreso y desempeño en la seguridad informática.
• CG7. Desarrollar las capacidades de trabajo en equipo y las habilidades de comunicación para mantener relaciones con otros profesionales y con organizaciones relevantes.
• CG8. Tener la capacidad analítica y de resolución para atender a los problemas reales de acuerdo con los valores éticos y sociales y con el máximo respeto a la legalidad vigente.
• CG9. Manejar adecuadamente información relativa al sector de la seguridad informática. Atendiendo a la legislación vigente, notas técnicas, revistas especializadas, Internet, documentos internos de la empresa, etc.

Competencias transversales

• CT1. Capacidad de innovación y flexibilidad en entornos nuevos de aprendizaje como es la enseñanza on-line.
• CT2. Conocer, y utilizar con habilidad, los mecanismos básicos de uso de comunicación bidireccional entre profesores y alumnos, foros, chats, etc.
• CT3. Utilizar las herramientas para presentar, producir y comprender la información que les permita transformarla en conocimiento.
• CT4. Capacidad para realizar una enseñanza personalizada adaptada al espacio (aula virtual multicultural y multirracial) a los recursos y a las situaciones y necesidades personales de los alumnos.
• CT5. Capacidad de investigar y comunicar los resultados de la investigación.

Competencias específicas

• CE5. Discernir sobre los distintos entornos de seguridad existentes para poder seleccionar el óptimo siguiendo un razonamiento profesional y completo.
• CE6. Analizar el funcionamiento de herramientas de seguridad y su uso conjugado.
• CE9. Comprender el funcionamiento, características y nivel de riesgo de los servicios de las empresas y establecer mecanismos de protección.
• CE13. Administrar las herramientas de seguridad para mejorar el SGSI impulsando la adecuada implantación en su infraestructura.
• CE15. Asegurar la confidencialidad de los informes realizados para evitar comprometer los datos privados de la entidad.
• CE17. Discernir los distintos mecanismos criptográficos para seleccionar el óptimo en cada ámbito de aplicación.

 

Contenidos

Tema 1. Fundamentos de seguridad y criptografía

• Conceptos básicos de seguridad y criptografía
• Matemáticas discretasUso de problemas matemáticos en la criptografía
• Seguridad de los algoritmos criptográficos
• Nociones de teoría de la información
• Codificación de la información

Tema 2. Criptografía clásica y cifra moderna

• Principios de Kerckhoffs
• Clasificación de los sistemas de cifra clásica
• Cifrado por permutación
• Cifrado por sustitución
• Cifrado por matrices
• Características de los sistemas de cifra modernos
• Cifra simétrica versus cifra asimétrica
• Usos de estos algoritmos

Tema 3. Algoritmos de cifra simétrica

• Generalidades de la cifra en flujo
• Algoritmos de cifra en flujo: A5, RC4
• Generalidades de la cifra en bloque
• Algoritmos de cifra en bloque: DES, 3DES, IDEA, AES

Tema 4. Autenticación y funciones hash

• Integridad y esquemas de autenticación
• Características y propiedades de las funciones hash
• Función hash MD5
• Función hash SHA-1
• Funciones hash SHA-256 y SHA-3

Tema 5. Algoritmos de cifra asimétrica

• Generalidades de la cifra asimétrica
• Intercambio de clave de Diffie y Hellman
• El algoritmo RSA
• El algoritmo de Elgamal

Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.

Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:

• Trabajo. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, etc.
• Participación en eventos. Son eventos programados todas las semanas del cuatrimestre: sesiones presenciales virtuales, foros de debate.

Descargar programación

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

• Estudio personal
• Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
• Examen final presencial

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

ACTIVIDADES FORMATIVAS	HORAS POR ASIGNATURA	% PRESENCIAL
Sesiones presenciales virtuales	14 horas	100%
Lecciones magistrales	5 horas	0
Estudio del material básico	52 horas	0
Lectura del material complementario	36 horas	0
Trabajos, casos prácticos	9.5 horas	0
Prácticas informáticas	10 horas	0
Test de autevaluación	4.5 horas	0
Tutorías	13 horas	0
Trabajo colaborativo	6 horas	0
Total	150 horas	-

Bibliografía básica

Recuerda que la bibliografía básica es imprescindible para el estudio de la asignatura. Cuando se indica que no está disponible en el aula virtual, tendrás que obtenerla por otros medios: librería UNIR, biblioteca...

Los textos necesarios para el estudio de la asignatura han sido elaborados por UNIR y están disponibles en formato digital para consulta, descarga e impresión en el aula virtual.

Además, en estos temas deberás estudiar la siguiente bibliografía:

Tema 1

Ramió, J. (2006). Libro electrónico de seguridad informática y criptografía, versión 4.1.
Capítulos 3, 6 y 7.
Disponible en: http://www.criptored.upm.es/guiateoria/gt_m001a.htm

Ramió, J. (2016). Introducción a la seguridad informática y la cristología clásica.
Lecciones 1,2, 3 y 4.
Disponible en: http://www.criptored.upm.es/crypt4you/temas/criptografiaclasica/leccion1.html

Tema 2

Ramió, J. (2006). Libro electrónico de seguridad informática y criptografía, versión 4.1.
Capítulo 9.
Disponible en: http://www.criptored.upm.es/guiateoria/gt_m001a.htm

Ramió, J. (2016). Introducción a la seguridad informática y la cristología clásica.
Lecciones 4, 6, 7, 8, 9 y 10.
Disponible en: http://www.criptored.upm.es/crypt4you/temas/criptografiaclasica/leccion1.html

Ramió, J. (1999). Aplicaciones Criptográficas. Madrid: UPM.
Páginas 2-106.
Disponible en el aula virtual en virtud del artículo 32.4 de la Ley de Propiedad Intelectual*.

Tema 3 y 4

Ramió, J. (2006). Libro electrónico de seguridad informática y criptografía, versión 4.1.
Capítulo 10.
Disponible en: http://www.criptored.upm.es/guiateoria/gt_m001a.htm

Tema 5

Ramió, J. (2006). Libro electrónico de seguridad informática y criptografía, versión 4.1.
Capítulo 10.
Disponible en: http://www.criptored.upm.es/guiateoria/gt_m001a.htm

Ramió, J. (2016). MOOC Crypt4you El algoritmo RSA. Disponible en: http://www.criptored.upm.es/crypt4you/temas/RSA/leccion0/leccion00.html

* Esta obra está protegida por el derecho de autor y su reproducción y comunicación pública, en la modalidad puesta a disposición, se ha realizado en virtud del artículo 32.4 de la Ley de Propiedad Intelectual. Queda prohibida su posterior reproducción, distribución, transformación y comunicación pública en cualquier medio y de cualquier forma.

Bibliografía complementaria

• Caballero Gil, P. (1996). Introducción a la criptografía. Madrid: Ra-Ma.
• Fúster, A. et al. (2004). Técnicas criptográficas de protección de datos. Madrid: Ra-Ma.
• Pastor, J. (1998). Criptografía digital: fundamentos y aplicaciones. Zaragoza: Prensas Universitarias de Zaragoza.
• Singh, S. (2000). Los códigos secretos. Madrid: Debate.

El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:

0 - 4, 9	Suspenso	(SS)
5,0 - 6,9	Aprobado	(AP)
7,0 - 8,9	Notable	(NT)
9,0 - 10	Sobresaliente	(SB)

La calificación se compone de dos partes principales:

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado. En la programación semanal de la asignatura, se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Sistema de evaluación	Ponderación min - max
Participación del estudiante (sesiones, foros, tutorías)	0% - 10%
Trabajos, proyectos, laboratorios/talleres y casos	10% - 30%
Prácticas informáticas	20% - 30%
Test de autoevaluación	0% - 10%
Examen final presencial	60% - 60%

Jorge Ramió Aguirre

Formación académica: Doctor Ingeniero de Telecomunicación Diplomado por la UPM (1982), Máster en Ingeniería de Sistemas y Servicios Accesibles para la Sociedad de la Información por UPM (2011), Doctor en Sistemas Inteligentes en la Ingeniería por la Universidad de León (2013).
Experiencia: Profesor Titular de Universidad con más de 40 años de experiencia docente universitaria, de los cuales los últimos 22 se han dedicado a la impartición de asignaturas de seguridad informática y criptografía en la UPM y en diversos posgrados de España y Latinoamérica.
Líneas de investigación: Innovación educativa con proyectos como intypedia, píldoras Thoth, MOOC Crypt4you, Mapa de educación MESI, libro electrónico de libre distribución en Internet y software de laboratorio para prácticas de criptografía.

Obviamente, al tratarse de formación online puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual del Curso de introducción al campus virtual. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en la UNIR y también podrás organizar tu plan de trabajo con tu tutor personal.
2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este resumen te ayudará a hacerte una idea del contenido más importante del tema y de cuáles son los aspectos fundamentales en los que te tendrás que fijar al estudiar el material básico. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario.
5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades y Test). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (sesiones presenciales virtuales, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula vitual. Tu profesor y tu tutor personal te informarán de las novedades de la asignatura.

En el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual encontrarás siempre disponible la documentación donde te explicamos cómo se estructuran los temas y qué podrás encontrar en cada una de sus secciones.

Recuerda que en el aula virtual del Curso de introducción al campus virtual puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.