Ficha Unidade Curricular (FUC)

Informação Geral / General Information

Carga Horária / Course Load

Área científica / Scientific area

480 - Informática

Departamento / Department

Departamento de Tecnologias Digitais

Ano letivo / Execution Year

2024/2025

Pré-requisitos / Pre-Requisites

NA

Objetivos Gerais / Objectives

Esta unidade curricular aborda os principais conceitos, tendências e desafios da criptografia moderna e o seu contributo para a segurança e resiliência de dados, informação e sistemas. Tem como principais objetivos fazer com que os alunos possam conhecer, compreender e aplicar os principais mecanismos, algoritmos e protocolos criptográficos que permitem assegurar a proteção e resiliência de dados e sistemas nas organizações, identificar os principais riscos, ameaças e vulnerabilidades que sistemas e protocolos criptográficos devem suster, desenhar e implementar medidas de mitigação e conhecer e compreender as principais tendências futuras da criptografia.

Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes

OA1: Identificar os principais mecanismos, algoritmos e protocolos criptográficos atuais. OA2: Compreender o papel da criptografia na cibersegurança e resiliência de dados, informação e sistemas. OA3: Determinar as principais ameaças e ataques à criptografia e aprender a mitigar os mesmos. Desenvolver as soluções baseadas em mecanismos e protocolos criptográficos. OA4: Identificar problemas de cibersegurança e resiliência e aplicar criptografia na solução dos mesmos. OA5: Compreender os desafios futuros da criptografia e o impacto dos mesmos na cibersegurança e resiliência. Desenvolver as soluções.

Conteúdos Programáticos / Syllabus

CP1: Introdução e Fundamentos da Criptografia Moderna CP2: Mecanismos e Algoritmos de Criptografia Simétrica CP3: Mecanismos e Algoritmos de Criptografia Assimétrica CP4: Aplicações e Protocolos Criptográficos CP5: Vulnerabilidades da Criptografia e Contramedidas CP6: Tópicos avançados de Criptografia CP7: Aplicações da Criptografia para a Ciber-resiliência CP8: Casos de Estudo e Aplicações Práticas

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular units content dovetails with the specified learning outcomes

As metodologias de ensino foram selecionadas de forma a corresponder aos objetivos de aprendizagem da UC. Através de uma combinação de momentos de aprendizagem online síncrona e assíncrona, os estudantes irão realizar tarefas com diferentes níveis de apoio e orientação docente, realizar vários problemas (laboratórios), aplicar conhecimentos teóricos e desenvolver competências de resolução de problemas e pensamento crítico, e realizar um projeto final. O docente dará feedback (corretivo e/ou cognitivo) sobre as tarefas desenvolvidas. Esta abordagem permitirá que os estudantes estabeleçam conexões entre os conhecimentos teóricos e práticos, melhorando a compreensão e a aplicação dos conceitos aprendidos. Como estratégia de motivação, a unidade curricular incluirá a gamificação ao longo do semestre, onde serão atribuídos pontos à medida que as diferentes tarefas propostas aos alunos forem sendo concluídas com sucesso.

Avaliação / Assessment

Avaliação periódica: Realização de 2 mini-testes de avaliação ao longo do semestre, cada um com nota mínima de 8 valores, cada um deles a contar com 15% para a nota final. Realização de 4 laboratórios em grupo, cada um deles a contar com 10% para a nota final. Realização de projeto final colaborativo (em grupo) com apresentação final. O projeto terá uma ponderação total de 30%, em que a apresentação terá uma ponderação de 10%. Avaliação por exame (1ª Época, 2ª Época): Exame presencial (100% da nota final)

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

A UC Criptografia Aplicada para a Cibersegurança e Resiliência adotará como metodologia de ensino e aprendizagem central a Aprendizagem Baseada em Tarefas, combinada com Aprendizagem Baseada em Projetos e a Aprendizagem Baseada em Problemas. A gamificação será utilizada como estratégia de motivação e envolvimento dos estudantes. Esta abordagem pedagógica está articulada com o modelo pedagógico do Iscte porque o estudante é considerado um agente ativo no seu processo de aprendizagem, o conhecimento é trabalhado como uma ferramenta para a construção e desenvolvimento de mais conhecimento e aplicado em diversos contextos.

Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes

As metodologias de ensino foram selecionadas de forma a corresponder aos objetivos de aprendizagem da UC. Através de uma combinação de momentos de aprendizagem online síncrona e assíncrona, os estudantes irão realizar tarefas com diferentes níveis de apoio e orientação docente ao longo da UC que lhes permitirá, numa primeira fase compreender os princípios e conceitos da criptografia e posteriormente, analisar as suas implicações na segurança e resiliência de dados, informação e sistemas. Irão ainda aplicar conhecimentos teóricos e desenvolver competências de análise e pensamento crítico, necessários à identificação dos principais desafios e oportunidades da criptografia. O docente dará feedback (corretivo e/ou cognitivo) sobre as tarefas realizadas pelos alunos. Os estudantes irão ainda realizar projetos específicos e realizar laboratórios relacionados com os diferentes temas que serão abordados na unidade curricular. No caso dos projetos os estudantes terão acesso a todos os detalhes do trabalho a realizar, assim como as ferramentas que devem ser usadas e os detalhes dos principais resultados a obter. Esta abordagem permitirá que os estudantes estabeleçam conexões entre os conhecimentos teóricos e práticos, permitindo-lhes avaliar a aplicação da criptografia como uma ferramenta que pode ajudar a resolver problemas cibersegurança e ciber-resiliência. Como estratégia de motivação, a unidade curricular incluirá a gamificação ao longo do semestre, onde serão atribuídos pontos aos estudantes à medida que as diferentes atividades forem concluídas com sucesso, garantindo o seu envolvimento ao longo da UC.

Observações / Observations

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Bibliografia Principal / Main Bibliography

Paar C., Pelzl J., Preneel B., Understanding Cryptography: A Textbook for Students and Practitioners, 2014, Springer. ISBN: 978-3642446498. Tilborg H., Jajodia S., Encyclopedia of Cryptography and Security, 2011, Springer. ISBN: 978-1441959058. Aumasson J., Serious Cryptography: A Practical Introduction to Modern Encryption, 2017, No Starch Press. ISBN: 978-1593278267. Bertaccini M., Cryptography Algorithms: A guide to algorithms in blockchain, quantum cryptography, zero-knowledge protocols, and homomorphic encryption, 2022, Packt Publishing. ISBN: 978-1789617139 Stallings W., Cryptography and Network Security - Principles and Practice, 2022, Pearson. ISBN: 978-0-13-670722-6. Stinson D. R., Paterson M., Cryptography: Theory and Practice, 2019, Chapman and Hall/CRC. ISBN: 978-1138197015.

Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography

Nielson S. J., Monson C., Practical Cryptography in Python: Learning Correct Cryptography by Example, 2019, ISBN: 978-1484248997 Bray S., Implementing Cryptography Using Python, 2020, Wiley. ISBN: 978-1119612209.

Data da última atualização / Last Update Date

2024-02-16