Sovellettu matematiikka: Kryptologia (3 op)

Arviointiasteikko

Hyväksytty/Hylätty

Tavoitteet

Opintojakson tarkoitus
Kryptologia on vaihtoehto tieto- ja viestintätekniikan sovelletun matematiikan opintojaksoksi. Tällä opintojaksolla suuntaat osaamistasi tietoturvassa ja erityisesti salausmenetelmissä tarvittavaan matematiikkaan.

Opintojakson osaamiset
EUR-ACE Tieto ja ymmärrys 
• tiedot ja ymmärrys tieto- ja viestintätekniikan luonnontieteellisistä ja matemaattisista periaatteista 
• tiedot ja ymmärrys oman erikoistumisalan perustana olevista insinööritieteistä sillä tasolla, joka mahdollistaa muiden ohjelman tulosten saavuttamisen mukaan lukien käsityksen tulevaisuuden vaatimuksista omalla alalla 
EUR-ACE Tekniikan soveltaminen käytäntöön 
• ymmärrys soveltuvista tekniikoista ja menetelmistä sekä niiden rajoituksista 

Opintojakson osaamistavoite
Tiedät ja ymmärrät tavallisimpien salausmenetelmien matemaattiset periaatteet. Osaat ratkoa yksinkertaisia kongruenssiyhtälöitä. Osaat valita tilanteeseen sopivan salausmenetelmän ja sinulla on valmiudet syventää osaamistasi itsenäisesti.

Sisältö

Funktioiden ominaisuuksia (surjektio, injektio, bijektio), lukuteoriaa (jaollisuus, alkuluvut, kongruenssi, modulolaskenta), satunnaislukujen generointi, klassisia salausmenetelmiä, symmetrinen ja asymmetrinen salaus, elliptiset käyrät

Aika ja paikka

Opintojakso toteututetaan viikoilla 11 - 17 (14.3.-29.4.2022) Dynamolla, Lutakon kampuksella tai etänä Zoomissa

Oppimateriaalit

Opettajan oppimisympäristössä jakama kirjallinen materiaali ja videomateriaali.

Opetusmenetelmät

Kontaktiopetus/etäopetus 3+2 h/viikko, joissa luentoa ja laskuharjoituksia.
Palautettavat laskuharjoitukset.
Viikkotestit oppimisympäristössä.
Vapaaehtoinen harjoitustyö itsenäisesti.
Itsenäistä opiskelua varten on olemassa luentovideot

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Julkaistaan opintojakson alussa oppimisympäristössä.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Hyväksilukemisen menettelytavat kuvataan tutkintosäännössä ja opinto-oppaassa. Opintojakson opettaja antaa lisätietoa mahdollisista opintojakson erityiskäytänteistä.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Luennot + laskuharjoitukset 30 h
Palautettavat laskuharjoitukset 2 x 9 h = 18 h
Viikkotestit 5 x 1 h = 5 h
Itsenäinen opiskelu ja tenttiin valmistautuminen 25 h
Tentti 3 h
Vapaaehtoinen harjoitustyö 12 h
Kuormitus on tasainen koko opintojakson ajan, yhteensä 81 h.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Tiedät ja ymmärrät kryptologiaan liittyvät keskeiset matemaattiset käsitteet ja laskusäännöt. Osaat ratkoa yksinkertaisia kongruenssiyhtälöitä. Ymmärrät salausmenetelmien matemaattiset periaatteet ja tiedät salausmenetelmien käyttötarkoitukset. Pystyt itsenäisesti perehtymään johonkin kryptologiaan liittyvään uuteen aiheeseen.

Esitietovaatimukset

Osaat joukko-opin ja kombinatoriikan alkeet, ymmärrät jaollisuuden ja kongruenssin käsitteen.

Lisätiedot

Opintojakso arvioidaan tentin, palautettavien laskuharjoitusten, viikkotestien ja mahdollisen harjoitustyön avulla. Suoritteet pisteytetään. Hyväksyttyyn suoritukseen vaaditaan vähintään puolet koko opintojakson maksimipistemäärästä ja vähintään kolmasosa kokeen maksimipistemäärästä.