Corso di laurea: Informatica Programmazione per l'A.A. 2013/2014

Introduzione e breve panoramica del corsoCifrari Storici e One Time Pad. Il cifrario shift cipher. Il cifrario substituition cipher. Crittanalisidi substitution cipher. Perfetta Sicurezza. Subst. Cipher non offre perfetta sicurezza(dimostrazione).One time pad. One time pad offre perfetta sicurezza (dimostrazione). One time pad è ottimo(dimostrazione). Teorema di Shannon (enunciato)Cifrari a Blocchi: lo standard AESFunzioni e permutazioni Pseudo Casuali. Introduzione e definizioni. Applicazioni ai cifrari ablocchi. Qualche esempio. La sicurezza in senso prf implica sicurezza in senso key recoveryParadosso del compleanno.Cifrari Simmetrici: modi d'operazione. Modo ECB, Modo CBC$, Modi CTR (a stati erandomizzato). Nozione di sicurezza per cifrari simmetrici. Attacchi a messaggio scelto e attacchi acrittotesto scelto. Prova che un cifrario deterministico non può essere sicuro. Ind-cpa securityimplica plaintext recovery security. Indistinguibilità polinomiale e sicurezzasemantica. Indistinguibilità relativamente ad attacchi a crittotesto scelto. Ind-cpa security nonimplica ind-cca security: il caso di CTR$.Funzioni Hash. Lo standard SHA1. Resistenza alle collisioni: funzioni universali, funzioniuniversali unidirezionali, funzioni resistenti alle collisioni. Attacchi generici alle funzioni hash.Attacchi alle funzioni MD4, MD5, SHA1 (cenni). La trasformazione Merkle-Damgard.Message Authentication. Definizione di sicurezza per MAC. Il paradigma PRF as a MAC. CBCMAC. Basic CBC-MAC se applicato a messaggi di lunghezza variabile non è sicuro(In)sicurezza di CBC-MAC randomizzato. CBC-MAC per messaggi di lunghezzavariabile. MAC da funzioni hash: HMAC.Introduzione alla crittografia asimmetrica. Funzioni unidirezionali e funzioni trapdoor. Richiamidi teoria dei numeri computazionale. Generalità sui gruppi. Algoritmo di Euclide, teorema cinesedel resto. Quadrati residui.Primitive Asimmetriche. Il problema del logaritmo discreto su campi finiti. Il problemacomputazionale Diffie Hellman. Il problema decisionale Diffie-Hellman. Fattorizzazione. Lafunzione RSA. Cenni su test di primalità. L'algoritmo square and multiply.Cifrari Asimmetrici. Definizioni di sicurezza per cifrari asimmetrici. Cifrari Asimmetrici.Definizione di sicurezza per cifrari asimmetrici. Il cifrario El Gamal. Il cifrario El Gamal è sicuro(in senso IND-CPA) relativamente all'ipotesi decisional Diffie-Hellman.Il cifrario Paillier. Preliminari matematici. Il cifrario Paillier gode della proprietà di omomorfismoadditivo.Lo standard RSA-OAEP. Proprietà del cifrario.Cifrari basati sull'identità: il cifrario Boneh Franklin. Mappe bilineari. Proprietà del cifrario.Firme digitali. Preliminari. Definizione di sicurezza per firme digitali. Hash and Sign.Programmare schemi crittografici: introduzione alla libreria GNU MP.






































































































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Introduction to Functional Programming; Functional programs; Introduction to Scheme Order of evaluation, Recursion; Higher-order functions; Anonymous functions; Curryfication; Definitions; Lists; Recursion on flat and nested lists; Correctness proofs; Typed languages. Introduction to Lambda-calculus; Free and Bound Variables; alpha conversion; Beta-reduction and related results and notions Introduction to typed lambda-calculi; Type assignment 'a la Curry. Type substitution; Principal pairs; Introduction to Haskell; Functions; Recursive Types. Polymorphic types; Pattern Matching; Type Classes. Infinite structures in Haskell; Introduction to Monads and I/O in Haskell. Typed lambda-calculus 'a la Church; Type Checking; Extensions of lambda-calculus and their type system a' la Curry; Introduction to Subtyping. A calculus for reasoning on Java-like languages: Featherweight Java, sintax and reduction. Typing rules for FJ; Properties. Introduction to Type systems for OO-languages; Fundamental concepts of OO-languages using OCaml. Type safety issues in OO-languages; Subtyping in OO-languages using OCaml Process calculi: Introduction to the Pi-calculus; Reduction semantics. Pi-calculus variants. LTS. Introduction to the PICT language; Core Pict. Introduction to Prolog. Prolog programming; Cut. Tail recursion in Haskell and Prolog The dataflow computational model; declarative concurrency The actors model of concurrent programming; Introduction to concurrent programming in Erlang Concurrent Programming in Erlang Syncronous Reactive programming: Lucid-Syncrone
















































































































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Il corso presenta i fondamenti concettuali che sono alla base delle tecniche contemporanee di progettazione e sviluppo delle applicazioni distribuite. Viene trattato un significativo insieme di problemi canonici, con le rispettive soluzioni, per la sincronizzazione, il consenso, la coerenza, la replicazione e la tolleranza ai guasti. I concetti e le soluzioni presentate trovano applicazione nei principali paradigmi che sono oggetto della parte applicativa del modulo, ovvero i sistemi client-server, i middleware (inclusi i Web services per le architetture orientate ai serviz (SOA)), i sistemi autonomi ed intelligenti, la Grid computazionale, il Cloud Computing.