Denominación de la asignatura

Criptografía y mecanismo de seguridad
Máster al que pertenece
Máster universitario en Seguridad Informática
Créditos ECTS
5
Curso y cuatrimestre en el que se imparte
Primer cuatrimestre
Carácter de la asignatura Obligatoria

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

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.
  • CE19. Proteger la integridad de las bases de datos para asegurar la confidencialidad de la información sensible contenida.

 

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

 

Metodología

Metodología

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:

  • Trabajos. 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, test.

En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.

Descarga el pdf de la 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
Clases, conferencias, técnicas expositivas
30
Tutoría individual (atención personal del profesor)
7
Realización de pruebas de seguimiento
7
Participación en foros y otros medios colaborativos
15
Elaboración de trabajos
33
Lecturas complementarias dirigidas
15
Estudio personal
44

 


Puedes personalizar tu plan de trabajo seleccionando aquel tipo de actividad formativa que se ajuste mejor a tu perfil. El profesor-tutor te ayudará y aconsejará en el proceso de elaboración de tu plan de trabajo. Y siempre estará disponible para orientarte durante el curso.

Bibliografía

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… 

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.

evaluación

Evaluación y calificación

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:

calificación

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final (6 puntos sobre 10) y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO (es decir, obtener 3 puntos de los 6 totales del examen).

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final (es decir, 4 puntos de los 10 máximos). Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Sistemas de evaluación y calificación
Ponderación Mínima
Ponderación Máxima
Participación en foros y otros medios participativos
0
10
Realización de trabajos, proyectos y casos
0
20
Lecturas Complementarias
0
10
Prueba de evaluación final
0
60

 

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua es de 15 puntos. Así, puedes hacer las que prefieras hasta conseguir un máximo de 10 puntos (que es la calificación máxima que se puede obtener en la evaluación continua). En la programación semanal de la asignatura, se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Ten en cuenta…
Si quieres presentarte sólo al examen final, tendrás que obtener una calificación de 5 puntos sobre 6 para aprobar la asignatura.

Profesorado

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.

Orientaciones para el estudio

Orientación para el estudio

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 de Lo que necesitas saber antes de empezar. 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 personal con tu profesor-tutor.
  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. Lee siempre el primer apartado, ¿Cómo estudiar este tema?, porque allí te especificamos qué material tienes que estudiar. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario (Lo + recomendado y + Información).
  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 profesor-tutor te informarán de las novedades de la asignatura.
En el aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar encontrarás siempre disponible la documentación donde te explicamos cómo se estructuran los temas y qué podrás encontrar en cada una de sus secciones: Ideas clave, Lo + recomendado, + Información, Actividades y Test.

Recuerda que en el aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.

Ten en cuenta estos consejos…

  • Sea cual sea tu plan de estudio, accede periódicamente al aula virtual, ya que de esta forma estarás al día de las novedades del curso y en contacto con tu profesor y con tu profesor tutor.
  • Recuerda que no estás solo: consulta todas tus dudas con tu profesor-tutor utilizando el correo electrónico. Si asistes a las sesiones presenciales virtuales también podrás preguntar al profesor sobre el contenido del tema. Además, siempre puedes consultar tus dudas sobre el temario en los foros que encontrarás en cada asignatura (Pregúntale al profesor).
  • ¡Participa! Siempre que te sea posible accede a los foros de debate y asiste a las sesiones presenciales virtuales. El intercambio de opiniones, materiales e ideas nos enriquece a todos.
  • Y ¡recuerda!, estás estudiando con metodología on line: tu esfuerzo y constancia son imprescindibles para conseguir buenos resultados. ¡No dejes todo para el último día!