School/Faculty/Institute Faculty of Engineering
Course Code COMP 453
Course Title in English Cryptography
Course Title in Turkish Kriptografi
Language of Instruction EN
Type of Course Flipped Classroom
Level of Course Intermediate
Semester Spring
Contact Hours per Week
Lecture: 150 Recitation: 3 Lab: Other:
Estimated Student Workload 150 hours per semester
Number of Credits 6 ECTS
Grading Mode Standard Letter Grade
Pre-requisites None
Co-requisites None
Expected Prior Knowledge -
Registration Restrictions -
Overall Educational Objective To learn the basics of cryptographic algorithms and correctly implement them in computing systems.
Course Description This course is an introductory course on the methods, algorithms, techniques, and tools of data security and cryptography.

Course Learning Outcomes and Competences

Upon successful completion of the course, the learner is expected to be able to:
1) Klasik kriptosistemler kullanarak şifreleme ve şifre çözme işlemlerini açıklayabilir;
2) Shannon’ın teorisinin ana unsurlarını, özellikle entropi ve tam gizliliği tanımlayabilir ve analiz edebilir;
3) Blok şifreleme ve akış şifreleme yöntemlerini tartışabilir;
4) Karma (hash) fonksiyonlarını uygulayabilir ve bunları MAC (Mesaj Doğrulama Kodu) oluşturmak için kullanabilir;
5) Bütünlük, erişilebilirlik ve gizliliği sağlamak için kriptografik yapı taşlarını belirleyebilir.
Program Learning Outcomes/Course Learning Outcomes 1 2 3 4 5
1) Mühendislik, bilim ve matematik prensiplerini uygulayarak karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi
2) Halk sağlığı, güvenlik ve refahın yanı sıra, küresel, kültürel, sosyal, çevresel ve ekonomik faktörleri dikkate alarak, ihtiyaçları karşılayan çözümler üretmek için mühendislik tasarımını uygulama becerisi
3) Farklı kitlelerle etkili bir şekilde iletişim kurma becerisi
4) Mühendislik durumlarında etik ve profesyonel sorumlulukları tanıma ve mühendislik çözümlerinin küresel, ekonomik, çevresel ve toplumsal etkilerini göz önünde bulundurarak bilinçli kararlar verme becerisi
5) Takım üyeleriyle birlikte liderlik sağlayan, işbirlikçi ve kapsayıcı bir ortam oluşturan, hedefler belirleyen, görevleri planlayan ve hedeflere ulaşan bir ekipte etkili bir şekilde çalışma becerisi
6) Uygun deneyler geliştirme ve yürütme, verileri analiz etme ve yorumlama ve mühendislik değerlendirmesi yaparak sonuçlara ulaşma becerisi
7) Gerekli olduğunda yeni bilgileri edinme ve uygun öğrenme stratejilerini kullanarak bu bilgileri uygulama becerisi

Relation to Program Outcomes and Competences

N None S Supportive H Highly Related
     
Program Outcomes and Competences Level Assessed by
1) Mühendislik, bilim ve matematik prensiplerini uygulayarak karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi N
2) Halk sağlığı, güvenlik ve refahın yanı sıra, küresel, kültürel, sosyal, çevresel ve ekonomik faktörleri dikkate alarak, ihtiyaçları karşılayan çözümler üretmek için mühendislik tasarımını uygulama becerisi N
3) Farklı kitlelerle etkili bir şekilde iletişim kurma becerisi N
4) Mühendislik durumlarında etik ve profesyonel sorumlulukları tanıma ve mühendislik çözümlerinin küresel, ekonomik, çevresel ve toplumsal etkilerini göz önünde bulundurarak bilinçli kararlar verme becerisi N
5) Takım üyeleriyle birlikte liderlik sağlayan, işbirlikçi ve kapsayıcı bir ortam oluşturan, hedefler belirleyen, görevleri planlayan ve hedeflere ulaşan bir ekipte etkili bir şekilde çalışma becerisi N
6) Uygun deneyler geliştirme ve yürütme, verileri analiz etme ve yorumlama ve mühendislik değerlendirmesi yaparak sonuçlara ulaşma becerisi N
7) Gerekli olduğunda yeni bilgileri edinme ve uygun öğrenme stratejilerini kullanarak bu bilgileri uygulama becerisi N
Prepared by and Date FUNDA ÖZDEMİR ,
Course Coordinator FUNDA ÖZDEMİR
Semester Spring
Name of Instructor Dr. Öğr. Üyesi FUNDA ÖZDEMİR

Course Contents

Hafta Konu
1) Klasik Kriptografi: Bazı Basit Kriptosistemler
2) Shannon’ın Teorisi, Entropi, Tam Gizlilik
3) Akış Şifreleri, Rastgele Sayı Üreteçleri, Tek Kullanımlık Şifreleme (One-Time Pad)
4) Shannon teorisi, entropi, mükemmel gizlilik
5) Blok Şifreleri, Veri Şifreleme Standardı (DES)
6) Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES)
7) Çalışma Modları
8) Karma Fonksiyonlar, Mesaj Doğrulama Kodları (MAC)
9) Tek Yönlü Fonksiyonlar, Tuzak Kapılı Tek Yönlü Fonksiyonlar, Açık Anahtarlı Kriptografi, RSA
10) Diffie-Hellman Anahtar Değişimi, ElGamal
11) Eliptik Eğri Kriptosistemleri
12) Dijital İmzalar: Giriş, RSA ve ElGamal Dijital İmza Şemaları
13) Dijital İmza Algoritması (DSA), Eliptik Eğri Dijital İmza Algoritması (ECDSA)
14) Bazı İleri Protokoller: Sıfır Bilgi İspatları, Güvenli Çoklu Taraf Hesaplaması
15) Final Sınavı/Proje/Sunum Dönemi
16) Final Sınavı/Proje/Sunum Dönemi
Required/Recommended ReadingsD. R. Stinson, Cryptography: Theory and Practice, 3rd Edition, Chapman & Hall/CRC, 2006. Nigel P. Smart. Cryptography Made Simple. Springer, 2016. C. Paar and J. Pelzl, Understanding Cryptography, Springer 2010. A. J. Menezes P. C. van Oorschot, and S. A Vanstone. Handbook of Applied Cryptography, CRC Press, 1997. Katz & Lindell, “Introduction to Modern Cryptography”, 3rd Edition, Chapman and Hall/CRC.
Teaching MethodsFlipped Classroom. Independent study for students.
Homework and ProjectsHomework, Projects
Laboratory WorkNone
Computer UseRequired
Other ActivitiesNone
Assessment Methods
Assessment Tools Count Weight
Küçük Sınavlar 1 % 10
Ödev 1 % 10
Projeler 1 % 20
Ara Sınavlar 2 % 60
TOTAL % 100
Course Administration

Instructor’s office: 5th floor Phone number: Office hours: After the lecture hours. E-mail address: Rules for attendance: YÖK Regulations. Statement on plagiarism: YÖK Regulations. http://3fcampus.mef.edu.tr/uploads/cms/webadmin.mef.edu.tr/4833_2.pdf

ECTS Student Workload Estimation

Activity No/Weeks Hours Calculation
No/Weeks per Semester Preparing for the Activity Spent in the Activity Itself Completing the Activity Requirements
Ders Saati 14 2 3 70
Sunum / Seminer 1 4 1 5
Proje 1 10 1 11
Ödevler 2 4 3 14
Küçük Sınavlar 2 2 1 6
Ara Sınavlar 2 20 2 44
Total Workload 150
Total Workload/25 6.0
ECTS 6