Sinigudnum logo
Napredni sistemi zaštite
Polje: Prirodno-matematičke nauke
Oblast: Računarske nauke
Rukovodilac programa:
prof. dr Milan Milosavljević,
dekan

Cilj studijskog programa je obrazovanje visokostručnog naučnog kadra koji problematiku naprednih kriptosistema može da tretira rigoroznim teorijsko matematičkim aparatom zasnovanim na Šenonovoj teoriji informacija, Kolmogorovljevoj teoriji kompleksnosti, kao i najsavremenijim teorijskim postavkama distribuiranih sistema za testiranje hipoteza u okviru savremenih računarsko komunikacionih mreža.

Jedan od važnih ciljeva ovog studijskog programa je razvijanje sposobnosti kod kandidata da problematiku naprednih kriptosistema formulišu na način koji je prepoznatljiv i u drugim srodnim naučnim disciplinama kao što su teorija informacija, teorija zaštitnog kodovanja, teorija statističkih rešenja, teorija kompleksnosti, diskretna optimizacija i veštačka inteligencija. Na taj način se stiče kritičan naučno-metodološki okvir neophodan za rešavanje izuzetno kompleksnih problema koji leže u osnovi analize i sinteze naprednih kriptosistema.

Svrha studijskog programa NAPREDNI SISTEMI ZAŠTITE je razvoj novih naučnih metoda analize i sinteze kriptosistema, sistema za autentifikaciju i detekciju narušavanja bezbednosnih mehanizama u savremenim računarskim sistemima, kao i razvoj kritičkog mišljenja u oceni postojećih sistema, metoda i rešenja u ovom domenu.

I godina

Upoznavanje sa kvantitativnim metodama, kako klasičnim tako i savremenim, koje će se koristiti u naučnim istraživanjima, te njihovoj primeni u realnim problemima. Polazeći od klasične matematičke analize sa funkcijama jedne i više promenljivih, te njenom primenom u problemima optimizacije, do savremene teorije operatora (funkcija) agregacije, sa važnim predstavnicima kao što su trougaone norme i kopule. Kako se u istraživanjima i stvaranju odgovarajućih modela pojavljuje uvek i određena doza neodređenosti, zato se proučava kako klasična aparatura verovatnoće sa konkretnom realizacijom u obliku statističkih ispitivanja, tako i savremena aparatura teorije fazi skupova i neaditivnih mera.

Po uspešnom završetku predmeta studenti će imati sveobuhvatno razumevanje kvantitativnih metoda koji se koriste u njihovom domenu naučnog istraživanja. Moći će da planiraju, sprovedu i analiziraju rezultate tipičnog projekta za rešavanja problema iz njihovog domena interesovanja koristeći kvantitativnu metodologiju.

Sticanje teorijskih i praktičnih znanja za analizu i sintezu savremenih kripto sistema namenjenih za rad u različitim scenarijima komuniciranja preko otvorenih komunikacionih kanala i javnih računarskih mreža. Sticanje teorijskog znanja u sagledavanju fundamentalnih veza između informacionih mera neodređenosti, kapaciteta kanala i greške dekodovanja sa jedne strane i pokazatelja bitnih u sintezi kripto sistema i sistema za distribuciju šifrskih ključeva.

Student se osposobljava da na teorijskom i praktičnom nivou usvoji fundamentalne koncepte teorije informacija i kodovanja i uoči veze sa kriterijumima bitnim u analizi i sintezi savremenih kripto sistema koji po pravilu rade u distribuiranom nesigurnom informaciono-komunikacionom okruženju. Sposobnost teorijsko informacione procene kvaliteta zadatog kripto sistema.

Studijsko istraživački rad je akt provere kandidata na doktorskim studijama i prvo značajnije verifikaciono saopštenje koje kandidat radi uz konsultacije sa mentorom. Studijsko istraživački rad je rad na projektima koji obuhvataju praktične probleme, a treba da finalizuju deo znanja iz prethodno savladanih nastavnih predmeta. Kroz istraživački rad se proverava samostalnost kandidata da uradi složeniju i celovitiju analizu nekog problema.

Obavljanjem studijsko istraživačkog rada kandidat se osposobljava da uoči, formuliše i obradi jedan naučno istraživački problem poštujući opšte teorijske metodološke okvire naučno istraživačkog rada. Kandidat je osposobljen za: primenu stečenog znanja u rešavanju realnih problema, samostalan istraživački rad u domenu za koji se edukovao tokom studija i prezentovanje rezultata svog rada.

Sagledavanje kompleksnosti postupaka kriptoanalize i upoznavanje sa osnovnim matematičkim aparatom neophodnim za njihovo sprovođenje. Klasifikacija napada na simetrične kriptosisteme, ocena njihove uspešnosti i složenosti napada. Opis glavnih metoda kriptoanalize simetričnih kriptosistema. Primena razmatranih metoda na nekoliko najpoznatijih blok šifara (block ciphers) i sekvencijalnih šifara (stream ciphers).

Sticanje opštih teorijskih znanja iz oblasti kriptoanalize uključujući i potrebnu matematičku osnovu. Sticanje teorijskih znanja o postupcima kriptoanalize simetričnih kriptosistema i njihovoj primeni na blok šifre i sekvencijalne šifre. Ovladavanje različitim tehnikama kriptoanalize na praktičnim primerima uprošćenih varijanti reprezentativnih simetričnih kriptosistema.

Sticanje teorijskih i praktičnih znanja u primeni kriptografskih rešenja u savremenim informacionim tehnologijama. Upoznavanje sa metodologijom analize, sinteze i evaluacije naprednih kriptosistema. Upoznavanje sa savremenim tehnologijama za realizaciju sveobuhvatne zaštite uključujući: kriptoalgoritme garantovanog nivoa sigurnosti, bezbedne nosioce kriptografskih parametara, i savremene sisteme za distribuciju kriptoloških ključeva.

Znanja i veštine neophodne za analizu, sintezu i evaluaciju naprednih kriptosistema, bezbednih nosioca kriptografskih parametara i metoda za njihovu distribuciju. Stiču se znanja o primeni kriptoloških rešenja u savremenim sistemima elektronskog poslovanja elektronske uprave i profesionalnih sistema zaštite.

Savremeno računarsko-telekomunikaciono okruženje se menja i evoluira ogromnom brzinom. Razmena podataka i informacija putem Interneta je dostupna ne samo sve većem delu ljudske populacije, već i sve širem spektru uređaja koje ta populacija koristi. Vrednost informacija u virtualnom svetu eksponencijalno raste, poslovno okruženje i kriterijumi konkurentnosti se neprekidno redefinišu, a privatnost pojedinaca je sve upitnija. Razvoj savremenih informaciono-komunikacionih tehnologija, primarno diktiran zahtevima za novim funkcionalnostima, pitanje bezbednosti često postavlja tek u fazi akutnog javljanja problema. Bezbednosni rizici više nisu teoretska mogućnost, već sve izraženiji deo naše stvarnosti. Vektori napada postaju sve složeniji i, pored tehnološkog, sve više uključuju i društveni inženjering. Napadi kakve nije bilo moguće ni zamisliti pre svega nekoliko godina, danas su u stanju potpuno da unište poslovne sisteme od kojih egzistencijalno zavise stotine ljudi. Klasični sistemi zaštite više nisu sposobni da odgovore na savremene bezbednosne izazove. U okviru ovog predmeta razmatraju se napredni sistemi zaštite, odnosno mogućnosti njihovog razvoja i primene, kao trenutno jedini realan odgovor na navedene probleme.

Studijsko istraživački rad je akt provere kandidata na doktorskim studijama i drugo značajnije verifikaciono saopštenje koje kandidat radi uz konsultacije sa mentorom. Studijsko istraživački rad je na projektima koji obuhvataju praktične probleme a treba da se finalizuju delovi znanja iz prethodno savladanih nastavnih predmeta. Kroz istraživački rad se proverava samostalnost kandidata da uradi složeniju i celovitiju analizu nekog problema.

Obavljanjem studijsko istraživačkog rada kandidat se osposobljava da uoči, formuliše i obradi jedan naučno istraživački problem poštujući opšte teorijske metodološke okvire naučno istraživačkog rada. Kandidat je osposobljen za primenu stečenog znanja u rešavanju realnih problema, samostalan istraživački rad u domenu za koji se edukovao tokom studija i prezentovanje rezultata svog rada.

II godina

Upoznavanje sa postupcima kriptoanalize kriptosistema koji koriste hash funkcije uz izlaganje odgovarajućeg matematičkog aparata. Predstavljanje najznačajnih sistema ove vrste sa kriptografskog aspekta, kao i rezultata do sada poznatih napada na ove sisteme. Upoznavanje sa postupcima kriptoanalize asimetričnih kriptosistema, tj. kriptosistema sa javnim ključevima.. Opis pojedinih metoda kriptoanalize ovih sistema. Primena razmatranih metoda na nekoliko reprezantativnih asimetričnih kriptosistema.

Sticanje teorijskih znanja iz oblasti kriptoanalize kriptosistema koji se zasnivaju na primeni hash funkcija, uključujući i potrebnu matematičku osnovu. Ovladavanje osnovnim tehnikama kriptoanalize kriptosistema sa javnim ključevima. Primena razmatranih tehnika na karakteristične primere kriptosistema ove vrste.

Sticanje znanja iz domena savremenih biometrijskih tehnologija, kao što su otisak prsta, retina, iris, DNK, glas, i njihova primena u domenu informacionih tehnologija i sistema zaštite informacija. Ovladavanje metodama evaluacije pouzdanosti i performansi biometrijskih sistema.

Znanja i praktične sposobnosti iz domena digitalne obrade biometrijskih signala, funkcionalnosti različitih biometrijskih tehnologija i značaja njihove uloge za potrebe bezbednosti informacionih tehnologija. Znanja iz domena evaluacije biometrijskih sistema.

Upoznavanje studenata sa teorijskim osnovama sinteze sistema za detekciju napada na računarske mreže, njihovom klasifikacijom, primenom u različitim okruženjima i merenjem njihovih performansi.

Znanja neophodna za teorijsko razumevanje rada sistema za detekciju, parametara koji definišu radni režim detektora i evaluaciju efikasnosti rada u različitim radnim okruženjima. Sposobnost za samostalno definisanje i evaluaciju diskriminatorne informativnosti informacionog ulaza detektora.

Sticanje znanja iz domena savremenih sistema za sakrivanje digitalnih informacija, zasnovanih na votermarkingu i steganografiji. Ovladavanje znanjima i tehnikama za analizu, sintezu i evaluaciju ove klase sistema.

Znanja i praktične sposobnosti iz domena analize, sinteze i evaluacije sistema za sakrivanje digitalnih informacija. Znanja i sposobnosti za procenu mesta i uloge steganografskih i votermarking sistema u integralnoj bezbednosti informacionih tehnologija.

Cilj aktivnosti studenata u okviru studijskog istraživačkog projekta ogleda se u sticanju neophodnih iskustava kroz rešavanja pojedinih problema i zadataka i prepoznavanje mogućnosti za primenu prethodno stečenih znanja u praksi. Studijsko istraživački projekat predstavlja nastavak studijskog istraživačkog rada iz drugog semestra. Kroz istraživački rad se proverava samostalnost kandidata da uradi složeniju i celovitiju analizu nekog problema. Studijsko istraživački projekat obuhvata praktične probleme u kojim treba da finalizuju deo znanja iz prethodno savladanih nastavnih predmeta. Primena osnovnih, teorijsko-metodoloških, naučno-stručnih i stručno-aplikativnih znanja i metoda na rešavanju konkretnih problema u okviru izabranog područja. U okviru studijskog istraživačkog projekta student izučava problem, njegovu strukturu i složenost i na osnovu sprovedenih analiza izvodi zaključke o mogućim načinima njegovog rešavanja. Proučavajući literaturu student se upoznaje sa metodama koje su namenjene za kreativno rešavanje novih zadataka i inženjerskom praksom u njihovom rešavanju.

Izbor istraživačkog projekta, koji je zasnovan na realnim problemima iz naučne literature. Izbor kriptološkog mehanizma kojim se unapređuje, rešava ili objašnjava problem koji se razmatra. Realizacija eksperimentalnog okruženja, simulacija sa test podacima, realan eksperiment, dobijanje rezultata koji se prikazuju tabelarno, grafički ili dijagramima. Diskusija dobijenih rezultata, povezivanje efekata koji se mogu uočiti na realnim merenjima sa efektima kod rezultata iz simulacija. Pisanje rada za međunarodne naučne konferencije ili časopise, kako bi se verifikovao dobijeni rezultat. Sticanje znanja o načinu, strukturi i formi pisanja naučno istraživačkih radova. Izradom naučno istraživačkih projekata studenti stiču naučno iskustvo za kreativan rad, pisanje radova u okviru kojih je potrebno opisati problematiku, sprovedene metode i postupke i rezultate do kojih se došlo, kao i da daju nov naučni doprinos razvoju nauke i primeni svojih naučnih istraživanja u praksi.

Izbor istraživačkog projekta, koji je zasnovan na realnim problemima iz naučne literature. Izbor kriptoanalitičkog mehanizma kojim se unapređuje, rešava ili objašnjava problem koji se razmatra. Realizacija eksperimentalnog okruženja, simulacija sa test podacima, realan eksperiment, dobijanje rezultata koji se prikazuju tabelarno, grafički ili dijagramima. Diskusija dobijenih rezultata, povezivanje efekata koji se mogu uočiti na realnim merenjima sa efektima kod rezultata iz simulacija. Pisanje rada za međunarodne naučne konferencije ili časopise, kako bi se verifikovao dobijeni rezultat. Sticanje znanja o načinu, strukturi i formi pisanja naučno istraživačkih radova. Izradom naučno istraživačkih projekata studenti stiču naučno iskustvo za kreativan rad, pisanje radova u okviru kojih je potrebno opisati problematiku, sprovedene metode i postupke i rezultate do kojih se došlo, kao i da daju nov naučni doprinos razvoju nauke i primeni svojih naučnih istraživanja u praksi.

III godina

Osposobljavanje studenata da samostalno primenjuju prethodno stečena znanja iz različitih područja koje su prethodno izučavali, radi sagledavanja strukture zadatog problema i njegovoj sistemskoj analizi u cilju izvođenja zaključaka o mogućim pravcima njegovog rešavanja. Kroz samostalno korišćenje literature, studenti proširuju znanja iz izabranog područja i proučavaju različite metode i radove koji se odnose na sličnu problematiku. Na taj način, kod studenata se razvija sposobnost da sprovode analize i identifikuju probleme u okviru zadate teme. Praktičnom primenom stečenih znanja iz različitih oblasti kod studenata se razvija sposobnost da sagledaju mesto i ulogu inženjera u izabranom području, potrebu za saradnjom sa drugim strukama i timskim radom.

Sticanje znanja o načinu, strukturi i formi pisanja elaborata disertacije nakon izvršenih analiza i drugih aktivnosti koje su izvedene u okviru zadate teme doktorske disertacije. Izradom doktorske disertacije studenti stiču naučno iskustvo za kreativan rad, pisanje radova u okviru kojih je potrebno opisati problematiku, sprovedene metode i postupke i rezultate do kojih se došlo, kao i da daje nov naučni doprinos razvoju nauke i primeni svojih naučnih istraživanja u praksi. Pored toga, cilj izrade i odbrane doktorske disertacije je razvijanje sposobnosti kod studenata da rezultate samostalnog rada pripreme u pogodnoj formi javno prezentuju, kao i da odgovaraju na primedbe i pitanja u vezi zadate teme.

Popunite on-line prijavu za upis na studijski program "Napredni sistemi zaštite".