
Información y Seguridad
Código: 102769Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería Informática | OB | 2 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Cristina Fernandez Cordoba
- Correo electrónico :
- cristina.fernandez@uab.cat
Equipo docente
- Ester Jara Lorente
- Adrià Figuerola Torrell
- Pau Quintas Torra
- Julián Salas Piñón
- Natàlia Blasco Andreo
- Marc Caravaca Rodriguez
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
No hay prerequisitos. Sí que es aconsejable que el/la estudiante domine las cuestiones más básicas de algorítmica y programación. También es conveniente que el/la estudiante tenga nociones de álgebae lineal, análisis matemática y probabilidades.
Objetivos
Algunos de los temas de los que se ocupa son: medida de la información; codificación de la fuente y del canal; criptografía; privacidad, autenticidad y accesibilidad; infraestructura de llave pública (PKI), etc.
Resultados de aprendizaje
- CM17 (Integrar metodologías de criptografía, compresión y codificación en la resolución de problemas informáticos) Integrar metodologías de criptografía, compresión y codificación en la resolución de problemas informáticos
- KM18 (Explicar los conceptos de criptografía, de codificación, y de compresión de datos en el marco de la teoría de la información en la resolución de problemas) Explicar los conceptos de criptografía, de codificación, y de compresión de datos en el marco de la teoría de la información en la resolución de problemas
- SM22 (Analizar servicios, aplicaciones y sistemas informáticos desde la perspectiva de la teoría de la información) Analizar servicios, aplicaciones y sistemas informáticos desde la perspectiva de la teoría de la información
Contenidos
1. Motivación. Planteo de los problemas de la comunicación (1 horas)
- Esquema de comunicación. Elementos.
- Ruido, errores de transmisión.
- Espias: privacidad y autenticidad.
2. Conceptos básicos de teoría de la información (4 horas)
- Medida de la información.
- Modelo de Shannon de fuente discreta sin memoria.
- Entropía de una variable aleatoria discreta.
- Información mutua entre dos v.a. discretas. Capacidad de un canal.
3. Codificación de la fuente (3 horas)
- Códigos de longitud fixa, variable, a descodificación única e instantáneos.
- Primer teorema de Shannon. Existencia de códigos óptimos.
- Construcción de códigos óptimos: método de Huffman.
4. Compresión de datos (3 horas)
- Tipos de compresión.
- Métodos estadísticos y técnicas de diccionario.
5. Codificación del canal (3 horas)
- Modelos importantes de canales discretos sin memoria.
- Reglas de descodificación.
- Segundo teorema de Shannon.
6. Códigos detectores y correctores de errores (4 horas)
- Codificación. Códigos bloque. Errores.
- Códigos binarios lineales. Parámetros.
- Matrices generadoras y de control.
- Descodificación.
- Algunos códigos importantes.
7. Criptografía y seguridad (8 horas)
- Conceptos básicos. Seguridad y autenticidad.
- Criptografía de llave simétrica.
- Criptografía de llave pública.
- Certificadoss digitales e infrastructuras de llave pública.
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Trabajo personal | 25 | 1 | CM17, SM22 |
| Preparación de problemas y prácticas | 25 | 1 | CM17, SM22 |
| Clases de teoría | 26 | 1,04 | CM17, KM18, SM22 |
| Clases de problemas | 12 | 0,48 | CM17, KM18 |
| Preparación del examen final | 25 | 1 | CM17, KM18, SM22 |
| Prácticas obligatorias | 12 | 0,48 | SM22 |
| Tutorías y consultas | 17 | 0,68 | KM18 |
Las clases de teoría se basarán en lecciones magistrales, intentando fomentar la participación del alumnado en la resolución de problemas, ejemplos, etc. En las clases de problemas, se seguirá una lista de ejercicios que el/la estudiante intentará resolver por su cuenta. Se fomentará la exposición de la resolución de problemas por parte del alumnado. En las sesiones de prácticas se tratarán en profundidad temas relacionados: planteamiento de casos reales, ampliación de determinados temas con técnicas y algoritmos alternativos a los ya vistos. Se utilizará el Campus Virtual como medio de comunicación del profesorado y el alumnado (publicación de material, noticias, etc.).
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Pruebas individuales de evaluación continuada | 6 | 3 | 0,12 | CM17, KM18, SM22 |
| Resolución de ejercicios | 1.5 | 1 | 0,04 | CM17, SM22 |
| Exament final | 6 | 2 | 0,08 | CM17, KM18, SM22 |
| Prácticas obligatorias | 2.5 | 2 | 0,08 | SM22 |
Las fechas de evaluación continuada se publicarán en el Campus Virtual y en las transparencias de presentación de la asignatura y pueden estar sujetas a cambios de programación por motivos de adaptación a posibles incidencias. Siempre se informará en el Campus Virtual sobre estos cambios ya que se entiende que ésta es la plataforma de intercambio de información entre profesorado y alumnado.
La evaluación de la asignatura, sobre 10 puntos, se hará de la forma siguiente:
- Dos pruebas parciales individuales, 6 puntos (3 puntos cada una). Como parte de la evaluación continuada la primera prueba se hará en horas de teoría y la segunda en la fecha especificada por la coordinación. La primera prueba parcial se realizará al finalizar los primeros cinco capítulos del curso, y la segunda prueba parcial al finalizar todos los capítulos del curso. Hay que obtener como mínimo 3 (de los 6) puntos de media de los dos parciales para poder superar la asignatura.
- Resolución de ejercicios, 1.5 puntos. Como parte de la evaluación continuada, se tendrán que realizar activitades o bien resolver ejercicios vía cuestionarios en línea. En algún caso se podría programar alguna otra actividad de evaluación y se pondrá en conocimiento del alumnado a través del Campus Virtual.
- Prácticas obligatorias,2.5 puntos. Como parte de la evaluación continuada, se tendrán que resolver algunas prácticas en grupo en el Laboratorio. Las calificaciones de las prácticas se validarán en el aulao, en caso de duda, mediante un examen final. Hay que obtener almenos 1 punto (de los 2.5 puntos) para poder superar la asignatura.
- Examen final, 6 puntos. Quien no haya superado la asignatura a partir de las pruebas paciales individuales, y tenga un mínimo de 1 sobre 2.5 puntos de prácticas, tendrá la opción de presentarse al examen final de la asignatura para recuperar toda la materia de la asignatura. Por lo tanto, no hay recuperación de los parciales por separado sino que el examen es de todo el curso. Hay que obtener al menos 3 puntos sobre 6 para poder superar la asignatura.
Actividades que no se pueden recuperar:
De acuerdo con la coordinación del Grado y la dirección de la Escuela de Ingeniería, las actividades siguientes no se pueden recuperar:
- Resolución de ejercicios.
- Prácticas obligatorias.
Alumnado repetidor:
En el caso de estudiantes repetidores, se podrá validar la nota de las prácticas del curso anterior, siempre que ésta sea superior o igual a 1.25 (sobre 2.5).
Integridad académica:
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, y de acuerdo con la normativa académica vigente, las actividades de evaluación (prácticas, problemas o exámenes) com irregularidades cometidas por un/a estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación se calificarán intégramente con un cero (0). Las actividades de evaluación calificadas de esta forma y por este procedimiento no serán recuperables. Si es necesario superar cualquiera de estas actividades de evaluación para aprobar la asignatura, ésta quedará suspendida directamente, sin oportunidad de recuperarla en el mismo curso. Estas irregularidades incluyen, entre otras:
- la copia total o parcial deuna práctica, informe, o cualquier otra actividad deevaluación;
- dejar copiar;
- presentar un trabajo de grupo no realizado íntegramente por los miembros del grupo;
- presentarcomo propios materiales elaborados por un tercero, aunque sean traducciones o adaptaciones, y en general trabajos con elementos no originales y exclusivos del/de la estudiante;
- uso no autorizado de IA (p. ex. Copilot, ChatGPT o equivalente);
- tener dispositivos de comunicación (como teléfonos móviles, smart watches, etc.) accesibles durante las pruebas de evaluación teórico-prácticas individuales (exámenes).
Para aprobar es necesario que la evaluación de cada una de las partes supere el mínimo exigido y que la evaluacióntotalsupere los 5 puntos. En caso de no superar la asignatura devido a que alguna deles actividades de evaluació no llegue a la nota mínima requerida, la nota numérica del expediente será el valor menor entre 4.5 y la media ponderada de las notas. Con las excepciones de que se otorgará la calificación de "no avaluable" a quien no participe en ninguna de las actividades de evaluación, y de que la nota numérica del expediente será el valor menor entre 3.0 i la media ponderada de las notas en caso que se hayan cometido irregularidades en un acto de evaluación (y por lo tanto no será posible el aprobado por compensación).
En esta asignatura, no se permite el uso de tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) en ninguna de sus fases. Cualquier trabajo que incluya fragmentos generados con IA será considerado una falta de honestidad académica y podrá conllevar una penalización parcial o total en la nota de la actividad, o sanciones mayores en casos graves.
Matrícula de honor:
Para poder obtener una MH la nota final tiene que ser igual o superior a los 9 puntos. Como el número de MH no puede superar el 5% del número de estudiantes matriculados, se concederán a quien tenga las notas finales más altas. En caso de empate, se tendrán en cuenta las resoluciones de las pruebas parciales. Es importante tener en cuenta que no se hará ninguna actividad de evaluación a ningún alumno/a en un horario diferente del establecido si no existe una causa justificada, se ha avisado con anterioridad a la actividad y el profesorado hadado su consentimiento. En cualquier otro caso, si el estudiante no ha asistido a una actividad, ésta no se puede recuperar.
Realización y revisión de las actividades de evaluación:
Es importante tener en cuenta que los casos en qué se puede pedir una reprogramación de una prueba, y el procedimento para hacerlo, está descrito en: https://www.uab.cat/ca/enginyeria/doc/criteris-avaluacio-esola-enginyeria.pdf.
En el caso de evaluaciones en línea de cuestionarios, se podrá pedir una revisión posteriormente a la fecha de cierre del cuestionario. Para el resto de actividades de evaluación, se indicará un lugar, fecha y hora de revisión en la que el estudiante podrá revisar la actividad con el/la profesor/a. En estecontexto, se podrán hacer reclamacionessobre la nota de la actividad, que serán evaluadas por el profesorado responsable dela asignatura. Si el estudiante no se presenta a esta revisión, no se revisaráposteriormente esta actividad.
Evaluación única:
Esta asignatura no prevee evaluación única.
Podéis consultar la normativa académica de la UAB aprobada por el Consejo de Gobierno de la UAB: http://webs2002.uab.es/afers_academics/info_ac/0041.htm
Bibliografía
Bibliografía básica
- L. Huguet i J. Rifà. Comunicación Digital. Ed. Masson, 1991.
- D. Salomon: Data compression - The Complete Reference, 4th Edition. Springer 2007.
- R.B. Ash. Information Theory. John Wiley and Sons Inc, 1965.
- G. Alvarez. Teoría matemática de la información. Ediciones ICE, 1981.
- T.C. Bell, J.G. Cleary i I.H. Witten. Text Compression. Prentice Hall, 1990.
- J. Herrera-Joancomartí, C. Pérez-Solà, La criptografia que et cal saber. 2023. Available at https://criptografia.cat.
- A. Menezes, P. van Oorschot and S.Vanstone.: Handbook of Applied Cryptography, CRC Press. (1996). Available at http://www.cacr.math.uwaterloo.ca/hac .
Bibliografía complementaria
- C.E. Shannon, "A mathematical theory of communications," Bell Syst. Tech. J., 27, 379-423, 1948.
- B. McMillan, "The basic theorems of Information Theory," Ann. Math. Stat., 24, 196-219, 1953.
- A.I. Khinchin. Mathematical foundations of Information Theory. Dover Publications, Inc., 1957.
- R. W. Hamming. Coding and Information Theory. Prentice Hall, Inc., 1980.
- M. Mansuripur. Introduction to Information Theory. Prentice Hall, Inc., 1987.
- G.J. Chaitin. Algorithmic Information Theory. Cambridge University Press., 1987.
- An Introduction to Computer Security: The NIST Handbook. Special Publication 800-12. NIST(1995). http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-12/handbook.pdf
- D. E. Robling Denning. Cryptography and Data Security. Addison-Wesley Publishing Company (1988).
- B. Schneier. Applied Criptography, John Wiley and Sons, Inc. 1996.
- G.S. Simmons. Contemporary Criptology. The Science of Information Integrity, IEEEPress (1991).
- R. Anderson. Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed System,Wiley (2001).
- C.P. Pfleeger. Security in Computing. , Prentice Hall (1997).
- V. Shoup. A computational Introduction to number theory and Algebra. http://shoup.net/ntb/
Software
Las actividades prácticas se realizarán en un entorno dockertzado, con contenedores de Jupyter Notebook que contendrán como kernel una de las últimas versiones de SageMath.
- SageMath es un sistema de software matemático de código abierto con licencia GPL. Se basa en muchos paquetes de código abierto existentes: NumPy, SciPy, matplotlib, Sympy, Maxima, GAP, FLINT, R y muchos más. Acceda a su poder combinado a través de un lenguaje común basado en Python o directamente a través de interfaces o envoltorios. Desde la versión 9.0 lanzada en enero de 2020, SageMath está usando Python 3. (https://www.sagemath.org/)
- Jupyter Notebook es un proyecto dirigido por la comunidad con el objetivo de “desarrollar un programario de código abierto, estándares abiertos y servicions para la informática interactiva de docenas de lesnguages de programación”. (https://jupyter.org/)
- Docker es un proyecto de código abierto que automatiza el despliegue de aplicaciones dentro de contenedores de programario, proporcionando así una capa adicional de abstracción y automatización de virtualización de aplicaciones en diferentes sistemas operativos.(https://www.docker.com/resources/what-container/)
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 41 | Inglés | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 43 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 45 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (TE) Teoría | 47 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 411 | Inglés | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 411 | Inglés | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 412 | Inglés | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 412 | Inglés | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 413 | Inglés | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 414 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 415 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 416 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 417 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 418 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 419 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 420 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 421 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 422 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 423 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 424 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 431 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 432 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 451 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (PAUL) Prácticas de aula | 452 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | tarde |
| (PAUL) Prácticas de aula | 471 | Catalán/Español | segundo cuatrimestre | manaña-mixto |