Programma di Computer And Network Security:

Il corso è organizzato nelle seguenti aree principali: 1) crittografia di base e sicurezza di rete: attacchi, contromisure, servizi di sicurezza, costruzioni crittografiche di base (cifrari a flusso, cifrari a blocchi e relative modalità, funzioni hash e costruzione Merkle-Damgard, NMAC e HMAC, funzioni pseudo casuali, gestione delle chiavi, algoritmi a chiave pubblica, firme digitali, ecc.); 2) supporto per autenticazione e relativi protocolli di rete: nozioni di base, PPP: PAP e CHAP e relative estensioni, one-time password, EAP, autenticazione in 3G, RADIUS e relative vulnerabilità; DIAMETER. Certificati ed infrastruttura a chiave pubblica (PKI); 3) analisi approfondita di TLS e IPsec: basi, handshake, gestione delle chiavi con RSA, Diffie-Hellman anonimo / fisso / effimero e integrazione in TLS; Perfect forward secrecy; Record TLS; errori e vulnerabilità nella composizione di MAC ed encryption; attacchi a TLS con CBC (BEAST); attacchi alla fase di trasferimento dati TLS (padding oracle, attacchi side channel); attacchi alla compressione TLS (CRIME), attacchi all'integrità della sessione TLS (attacco di troncamento), attacchi all'handshake TLS (attacco di rinegoziazione), attacchi ad RSA key transport in TLS (Bleickenbacker's Oracle e recenti attacchi di implementazione come ROBOT); gerarchia di derivazione chiavi e PRF, KDF; Breve introduzione a TLSv1.3 e differenze rispetto alla v1.2. Analisi comparativa di TLS vs IPsec, VPN con IPsec, IKE. 4) approcci crittografici avanzati: trivial secret sharing, Shamir secret sharing, commitments e verificable secret sharing (Feldman, Pedersen); Secure Multiparty Computation basata su secret sharing; Pedersen distributed key generation; linear secret sharing e matrici di controllo di accesso; crittografia a soglia; firme di soglia e problemi con la firma a soglia RSA (soluzione: costruzione di Shoup); basi di crittografia su curve ellittiche; ECDH; ECDSA; mappe bilineari (pairing based cryptography) ed esempio di costruzioni crittografiche costruttive (Approccio di Joux al 3-way Diffie-Hellman, Tecnica di Boneh/Franklin per Identity Based Encryption, cenni a crittografia basata sugli attributi). 5) argomenti vari: TESLA, Merkel Trees e loro applicazioni, Blockchains. Ulteriori argomenti possono essere affrontati facoltativamente in seminari dedicati e/o mediante interventi di esperti esterni - il programma specifico cambia di anno in anno (e puo' toccare argomenti vari relativi alla sicurezza dei sistemi, al rilevamento delle intrusioni ed alla protezione della rete, alle certificazione di sicurezza, ecc.).