科目詳細情報 / Course Syllabus
| 科目分類 / Subject Categories | |||||||
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| 学部等 / Faculty | 工芸科学部 / School of Science and Technology | 今年度開講 / Availability | 有 / Available | ||||
| 学域等 / Field | 設計工学域 / Academic Field of Engineering Design | 年次 / Year | ２年次 / 2nd Year | ||||
| 課程等 / Program | 情報工学課程・課程専門科目 / Specialized Subjects for Undergraduate Program of Information Science | 学期 / Semester | 後学期 / Second term | ||||
| 分類 / Category | - / - | 曜日時限 / Day & Period | 火1 / Tue 1st | ||||
| 科目情報 / Course Information | |||||
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| 時間割番号 / Timetable Number | 12222101 | ||||
| 科目番号 / Course Number | 12260031 | ||||
| 単位数 / Credits | 2 | ||||
| 授業形態 / Course Type | 講義 / Lecture | ||||
| クラス / Class | - / - | ||||
| 授業科目名 / Course Title | 情報セキュリティ / Information Security | ||||
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担当教員名 Instructor(s) |
稲葉 宏幸、桝田 秀夫 | ||||
| INABA Hiroyuki、MASUDA Hideo | |||||
| その他 / Other | インターンシップ実施科目 Internship |
国際科学技術コース提供科目 IGP |
PBL実施科目 Project Based Learning |
実務経験のある教員による科目 Practical Teacher |
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| DX活用科目 ICT Usage in Learning |
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| ○ | - | - | - | ||
| 科目ナンバリング / Numbering Code | - | ||||
| 授業の目的・概要 Objectives and Outline of the Course |
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| 現在の情報通信システムでは、情報セキュリティを考慮することが必要不可欠である。本講義では、現在の情報通信システムにおいて用いられる情報セキュリティ技術とその数学的基盤について述べる。 |
| Information security is indispensable for information communication system. We will focus on the typical information security technology and the mathematical basis in this lecture. |
| 学習の到達目標 Learning Objectives |
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| 1．情報セキュリティに必要な要件を列挙できる 2．情報セキュリティ技術を支える数学的基盤に関する知識を有している 3．公開鍵認証基盤(PKI)の必要性とそのしくみについて説明できる 4．基本的な公開鍵暗号方式についてそのしくみを説明できる 5．電子署名について代表的な方式に関する知識を有している 6．セキュリティに対する主な脅威とその対策手法を説明できる 7．ディジタルコンテンツの保護技術に関する基礎的知識を有している 8．個人認証技術に関する基礎的知識を有している |
| 1．To list important matters required for information security. 2．To learn mathematical basis that support information security. 3．To explain a requirement of PKI and the system. 4．To explain fundamental public key crypto systems. 5．To learn typical digital signature scheme. 6．To explain typical threat in network security and its countermeasures. 7．To learn fundamental technology for managing digital contents rights. 8．To learn fundamental biometrics authentication. |
| 授業計画項目 / Course Plan | |||
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| No. | 項目 Topics |
内容 Content |
オンライン授業 online class |
| 1. | 情報セキュリティとは | 情報セキュリティとは何か。情報の機密性、完全性、可用性について。暗号技術の変遷。共通鍵暗号。 | |
| Introduction of Information Security | To learn confidentiality, integrity, and availability. To learn history of crypto technology. To learn symmetric crypto system. | ||
| 2. | 整数論の基礎(1) | ユークリッドの互除法、整数の合同関係 | |
| Fundamentals of number theory (1) | To learn Euclidean algorithm, congruences. | ||
| 3. | 整数論の基礎(2) | 一次合同式、中国の剰余定理、剰余類 | |
| Fundamentals of number theory (2) | To learn how to solve linear congruence equation, chinese remainder theorem, and residue class ring. | ||
| 4. | 整数論の基礎(3) | 群・環・体、オイラーの関数 | |
| Fundamentals of number theory (3) | To learn group, ring, and field. To learn Euler's phi function. | ||
| 5. | 公開鍵暗号(1) | 共通鍵暗号と公開鍵暗号の違い、公開鍵暗号の原理、RSA暗号、ElGamal暗号、Rabin暗号 | |
| Public key encryption (1) | To learn difference between symmetric and asymmetric cryptosystem, principles of public key encryption, and RSA, ElGamal, Rabin cryptosystem. | ||
| 6. | 公開鍵暗号(2) | 公開鍵暗号の概念とPKI、素数生成と素因数分解、公開鍵暗号の安全性 | |
| Public key encryption (2) | To learn PKI, generation of prime numbers, prime factorization, and security of public key cryptosystem. | ||
| 7. | 電子署名 | 電子署名の原理、RSA署名、ElGamal署名、ハッシュ関数、ディジタル署名の安全性 | |
| Digital signature | To learn principles of digital signature, RSA signature, ElGamal signature, and hash functions. To learn security of digital signature. | ||
| 8. | セキュリティプロトコル(1) | 鍵共有とは、DH鍵共有方式、楕円曲線DH鍵共有方式、秘密分散法、マルチパーティープロトコル | |
| Secure protocols (1) | To learn principles of key sharing, DH and DH over elliptic curve key sharing method, secret sharing scheme, and multi party computation protocols. | ||
| 9. | セキュリティプロトコル(2) | 平方剰余とは、ゼロ知識証明、量子鍵配送 | |
| Secure protocols (2) | To learn quadratic residue, zero knowledge interactive proof, and quantum key distribution. | ||
| 10. | セキュリティプロトコルの応用技術 | 電子マネー、電子投票、ブロックチェイン、Tor、ビットコイン | |
| Applications of secure protocols | To learn electronic money, BitCoin, blockchain, electronic voting, and Tor. | ||
| 11. | クライアント認証 | チャレンジレスポンス、ワンタイムパスワード、公開鍵認証 | |
| Client authentication | To learn challenge-response scheme, one-time password, and public key authentication. | ||
| 12. | インターネットセキュリティ(1) | ネットワークプロトコル階層とセキュリティ、IPSEC、SSL/TLS、VPN | |
| Internet security (1) | To learn network protocol layer and secure protocols, IPsec, SSL/TLS, and VPN. | ||
| 13. | インターネットセキュリティ(2) | マルウェア、電子メールセキュリティ、ウェブセキュリティ、ファイアウォール、IDS | |
| Internet security (2) | To learn malware, e-mail security, web security, firewall and IDS. | ||
| 14. | 個人認証技術とディジタルコンテンツの保護技術 | 個人認証技術の種類、バイオメトリクスとは、認証精度の評価、DRM、電子透かし | |
| Biometrics authentication and Digital Rights Management | To learn fundamentals of personal authentication, biometrics, authentication accuracy. To learn DRM and digital watermark. |
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| 15. | 量子コンピュータと暗号解読、まとめ | 量子コンピュータとは、ショアのアルゴリズム、まとめ | |
| Quantum computer and cipher braking, Wrap-up | To learn basic concept of quantum computer, Shor's algorithm. To review the contents of the lectures, and to learn remaining problems. |
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| 履修条件 Prerequisite(s) |
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授業時間外学習（予習・復習等） Required study time, Preparation and review |
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| 補足資料やレポート課題はLMS(Moodle)上で提示されるので、定期的に確認すること。 講義終了後、LMS上で復習テストに回答すること。 講義終了後、次回講義までに、教科書、ノート、補足資料を熟読し復習しておくこと（２時間以上）。 演習およびレポートを数回課すので、期日までに必ず提出すること。 本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。 |
| Materials and report theme will be provided on LMS(Moodle). After the class, a short reviewing exam will be provided on LMS. 2 hours reviewing are required. Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class. |
| 教科書／参考書 Textbooks/Reference Books |
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| 教科書「情報セキュリティの基礎」（佐々木良一監修、手塚悟編著、共立出版）／参考書「情報セキュリティ-暗号・認証・倫理まで」（辻井重男・笠原正雄編著、昭晃堂。）、「情報セキュリティ」(宮地充子・菊池浩明編著、オーム社)、「暗号と確率的アルゴリズム入門」(H.デルフス・H.クネーブル著、シュプリンガー・フェアラーク東京)、「ネットワークセキュリティ」（菊池 浩明, 上原 哲太郎著、オーム社）、「情報セキュリティ基礎講義」（松浦幹太著、コロナ社） |
| The textbook is Fundamentals of Information Security by Kyoritsu pub. |
| 成績評価の方法及び基準 Grading Policy |
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| 学期末試験60%、講義への積極的関与(レポート、復習テスト、質問等)40%により評価する。 |
| Performance evaluation of this subject will be conducted by the term-end exam (60%) and reports, reviewing exams (40%). |
| 留意事項等 Point to consider |
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