DERSİN GENEL BİLGİLERİ

Ders Kodu Ders Adı Yıl Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
60610METOS-YZM0381 Kriptoloji 4 Bahar 2 2 3 5
Dersin Türü: Seçmeli Ders III
Dersin Düzeyi: Lisans      TYYÇ:6. Düzey      QF-EHEA:1. Düzey      EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Öğretim Dili: Türkçe
Dersin Ön/Yan Koşulu: Yoktur
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi DUYGU DEMİRAY AKKAYA
Dersin Öğretim Eleman(lar)ı:
Dersin Kategorisi: Mesleki Alan

BÖLÜM II: DERSİN TANITIMI

Dersin Amacı ve İçeriği

Dersin Amacı: Kriptografi ve kriptanalizin prensiplerini anlamak.
Çeşitli kriptografik algoritmaları ve uygulamalarını öğrenmek.
Kriptografik sistemleri analiz etme ve kırma becerilerini geliştirmek.
Bilgi güvenliğinde kriptolojinin rolü hakkında bilgi edinmek.
Dersin İçeriği: Bu ders, kriptolojinin temel kavramlarını, hem kriptografiyi hem de kriptanalizi kapsayacak şekilde tanıtmaktadır. Öğrenciler çeşitli şifreleme algoritmaları, kriptografik protokoller ve bunların kırılma teknikleri hakkında bilgi edineceklerdir. Ders, tarihi şifreler, simetrik ve asimetrik şifreleme, kriptografik protokoller ve modern kriptografik uygulamaları kapsayacaktır.

Dersin Öğrenme Çıktıları (DÖÇ)

Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ), dersi başarı ile tamamlayan öğrencilerin kendilerinden sahip olmaları beklenen bilgi, beceri ve yetkinlikleri ifade eder. Bu bağlamda, bu ders için tanımlanmış olan Ders Öğrenme Çıktıları aşağıda verilmektedir.
Bilgi (Kuramsal ve/veya olgusal bilgi olarak tanımlanmıştır.)
  1) Kriptolojinin temel kavramlarını, tarihçesini ve temel prensiplerini anlama.
  2) Çeşitli kriptografik algoritmaların (simetrik ve asimetrik şifreleme, hash fonksiyonları, dijital imzalar) işleyişini ve kullanım alanlarını kavrama.
  3) Kriptografik sistemlerin güvenliğini değerlendirme ve potansiyel zayıflıklarını tanıma.
Beceriler (Bilişsel ve/veya uygulama becerileri olarak tanımlanmıştır.)
  1) Farklı kriptografik algoritmaları kullanarak verilerin şifrelenmesi ve deşifrelenmesi becerisi.
  2) Matematiksel ve algoritmik yöntemler kullanarak kriptografik problemleri çözme becerisi.
  3) Kriptografik protokollerin ve sistemlerin analizi ve tasarımı becerisi.
Yetkinlikler ("Bağımsız Çalışabilme", "Sorumluluk Alabilme", "Öğrenme", "İletişim ve Sosyal" ve "Alana Özgü" yetkinlikler olarak tanımlanmıştır.)
  1) Öğrenciler, kriptoloji alanındaki problemleri bağımsız olarak analiz edebilir ve çözümler geliştirebilirler.
  2) Öğrenciler, kriptoloji alanındaki yeni gelişmeleri takip edebilir ve sürekli öğrenme sürecine katılabilirler.
  3) Öğrenciler, kriptoloji alanındaki etik ve yasal sorunları anlayabilir ve bu konularda bilinçli kararlar alabilirler.
  4) Öğrenciler, kriptoloji ve bilgi güvenliği konularını uzman olmayan kişilere açık ve anlaşılır bir şekilde aktarabilirler.

Haftalık Ders Planı

Hafta Konu
Materyal Paylaşımı *
Ön Hazırlık Pekiştirme
1) Kriptolojiye Giriş - Tarihçe, Temel Kavramlar ve Matematiksel Hatırlatma (Modüler Aritmetik)
2) Klasik Şifreler - Caesar, Vigenere ve Yerine Koyma Şifreleri
3) Simetrik Şifreleme - Blok Şifreler ve DES
4) Simetrik Şifreleme - AES ve Akış Şifreleri
5) Simetrik Şifreleme - Affine, Hill, Playfair ve Polybius Şifreleri
6) Simetrik Şifreleme - Vernam Şifresi ve One Time Pad
7) Arasınav
8) Asimetrik Şifreleme - RSA Algoritması
9) Asimetrik Şifreleme - ElGamal Şifrelemesi
10) Kriptografik Protokoller
11) İleri Şifreleme Teknikleri - Optimal Asimetrik Şifreleme Dolgusu (OAEP)
12) Proje Sunumları - Kriptoloji Konuları Üzerine Literatür İncelemesi
13) Kriptolojide Güncel Araştırmalar ve İlerlemeler Üzerine Tartışma
14) Genel Tekrar
*Bu alan öğrencilerin ders öncesi hazırlık ve sonrası dersi pekiştirme için paylaşılan ders materyallerini içerir.

Ders İçin Zorunlu/Önerilen Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Stinson, Douglas R. "Cryptography: Theory and Practice." CRC Press.
Katz, Jonathan, and Yehuda Lindell. "Introduction to Modern Cryptography." Chapman and Hall/CRC.
Trappe, Wade, and Lawrence C. Washington. "Introduction to Cryptography with Coding Theory." Pearson.
Stallings, William. "Cryptography and Network Security: Principles and Practice." Pearson.
Diğer Kaynaklar:

Dersin Program Öğrenme Çıktılarına Katkı Düzeyi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Program Öğrenme Çıktıları Katkı Oranı (1-5)
1) Matematik, fen bilimleri, bilgisayar bilimleri ve yazılım mühendisliği ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimine sahiptir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri yazılım mühendisliği problemlerinin çözümü için birlikte kullanır ve uygular.
2) Alanı ile ilgili temel bilim konularındaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri yazılım mühendisliği problemlerinin çözümü için birlikte kullanır ve uygular.
3) Yazılım mühendisliği uygulamalarını analiz eder, modeller, gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve geliştirir; bu amaçla uygun yöntemleri, araçları ve teknolojileri seçer ve kullanır.
4) Karmaşık yazılım mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaçla uygun analitik yöntemler ile modelleme yöntemlerini seçer ve uygular.
5) Bilgisayar bilimleri ve yazılım mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları ve bilişim teknolojilerini seçer ve etkin bir şekilde kullanır.
6) Bilgisayar ve yazılım tabanlı karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi öğeler dahil gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular.
7) Sorumluluk aldığı çalışmalarda var olan normları ve standartları eleştirel bakış açısıyla değerlendir.
8) Sürekli gelişen yazılım mühendisliği alanının ve küresel rekabet ortamının gerektirdiği yetkinliklere sahiptir.
9) Türkçe sözlü ve yazılı olarak etkili iletişim kurar ve B2 düzeyinde Yabancı Dilde (İngilizce) iletişim kurma yetkinliğine sahiptir.

BÖLÜM IV: DERSİN ÖĞRENME VE ÖĞRETME YÖNTEMLERİ İLE ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİ

Dersin Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

(Üniversitemiz genelinde kullanılan tüm öğrenme ve öğretme yöntemleri sistematik olarak yönetilmektedir. Akademik birimlerden gelen talepler doğrultusunda bölüm/programların öğrenme ve öğretme yöntemleri ilgili kurullarımız tarafından değerlendirilmekte ve uygun bulunursa, üniversite havuzunda toplanmaktadır. Bölüm ve programlar, kendileri için program tasarımlarına uygun olan yöntemleri bu havuzdan seçebilmektedirler. Benzer şekilde, dersler için kullanılması uygun görülen yöntemler de programlar düzeyinde belirlenmiş olan yöntemler arasından seçilebilmektedir.)
Programa Genelinde Kullanılan Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri
Ders İçin Kullanılan Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri
Anlatım
Problem Çözme
Ödev
Proje Hazırlama

Dersin Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri

(Üniversitemiz genelinde kullanılan tüm ölçme ve değerlendirme yöntemleri sistematik olarak yönetilmektedir. Akademik birimlerden gelen talepler doğrultusunda bölüm/programların ölçme ve değerlendirme yöntemleri ilgili kurullarımız tarafından değerlendirilmekte ve uygun bulunursa, üniversite havuzunda toplanmaktadır. Bölüm ve programlar, kendileri için program tasarımlarına uygun olan yöntemleri bu havuzdan seçebilmektedirler. Benzer şekilde, dersler için kullanılması uygun görülen yöntemler de programlar düzeyinde belirlenmiş olan yöntemler arasından seçilebilmektedir.)
Programa Genelinde Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri
Ders İçin Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri
Ara Sınav
Sunum
Yarıyıl Sonu Sınavı
Kısa Sınav
Rapor Değerlendirme

Dersin Ölçme ve Değerlendirme Yöntemlerinin Başarı Notuna Katkısı

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri Uygulama Sayısı / Yarıyıl Katkı Oranı
Kısa Sınavlar 2 % 10.00
Projeler 2 % 20.00
Ara Sınavlar 1 % 20.00
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 % 50.00
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME YÖNTEMLERİNİN BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI % 50
YARIYIL SONU SINAVININ BAŞARI NOTUNA KATKI ORANI % 50
Toplam % 100

BÖLÜM V: DERSİN İŞ YÜKÜ VE AKTS KREDİSİ

ÖĞRENME VE ÖĞRETME ETKİNLİKLERİ İŞ YÜKÜ
Öğrenme ve Öğretme Etkinlikleri Etkinlik Sayısı/Yarıyıl Süresi (saat) Toplam İş Yükü
Ders 14 2 28
Laboratuvar 0 0 0
Uygulama 14 2 28
Derse Özgü Staj 0 0 0
Arazi Çalışması 0 0 0
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 2 28
Sunum / Seminer 0 0 0
Proje 1 12 12
Ödevler 4 2 8
Öğrenme ve Öğretme Etkinlikleri Toplam İş Yükü - - 104
ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ETKİNLİKLERİ İŞ YÜKÜ
Ölçme ve Değerlendirme Etkinlikleri Etkinlik Sayısı/Yarıyıl Süresi (saat) Toplam İş Yükü
Kısa Sınav 2 3 6
Ara Sınavlar 1 6 6
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 12 12
Ölçme ve Değerlendirme Etkinlikleri Toplam İş Yükü - - 24
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Öğrenme ve Öğretme + Ölçme ve Değerlendirme Etkinlikleri) 128
DERSİN AKTS KREDİSİ (Toplam İş Yükü/25.5 Saat) 5