NSEC
Kybernetická bezpečnost
Specializace zaměřená na kybernetickou bezpečnost, kryptografii a biometriku.
Seznam okruhů
1
2 materiálůArchitektura superskalárních procesorů, zpracování instrukcí mimo pořadí, řešení datových a řídících konfliktů, predikce skoků.
2
2 materiálůPaměťová konzistence a předbíhání operací čtení a zápisu, podpora virtuálního adresového prostoru.
3
1 materiálůDatový paralelismus SIMD a SIMT, jejich HW implementace a SW podpora na CPU a GPU.
4
2 materiálůArchitektury se sdílenou pamětí UMA a NUMA, zajištění lokality dat, protokoly koherence pamětí cache.
5
1 materiálůParalelní zpracování v OpenMP: Smyčky, sekce, tasky a synchronizační prostředky.
6
2 materiálůGenerativní modely a diskriminativní přístup ke klasifikaci (gaussovský klasifikátor, logistická regrese, ...).
7
2 materiálůNeuronové sítě a jejich trénování (metoda gradientního sestupu, účelová (loss) funkce, výpočetní graf, aktivační funkce, zápis pomocí maticového násobení, ...).
8
3 materiálůNeuronové sítě pro strukturovaná data (konvoluční a rekurentní sítě, transformery, motivace, základní vlastnosti, použití).
9
5 materiálůProhledávání stavového prostoru (informované a neinformované metody, lokální prohledávání, prohledávání v nejistém prostředí, hraní sekvenčních her, CSP úlohy).
10
1 materiálůPostrelační a rozšířené relační databáze (objektový a objektově relační databázový model - struktura a operace; vlastnosti objektových databází; podpora práce s XML a JSON dokumenty v databázích).
11
1 materiálůNoSQL databáze (porovnání relačních a NoSQL; CAP věta a ACID/BASE principy; typy NoSQL databází; dotazování v NoSQL databázích; agregace dat pomocí Map-Reduce a agregační pipeline).
12
1 materiálůPorozumění datům a jejich příprava pro data mining (důvody a cíle; popisné charakteristiky dat a vizualizační techniky; korelační analýza; metody čištění; redukce dat a řešení nevyváženosti; normalizace dat).
13
2 materiálůOntologie a sémantický web (linked data, datový model RDF, ontologie, RDF schema a OWL, strukturovaná data na WWW).
14
1 materiálůProstorové databáze, indexace (nejen) v prostorových DB (problematika mapování prostoru, kD-Tree a Grid File vč. jejich variant a R-Tree).
15
4 materiálůLambda kalkul (definice všech pojmů, operací...).
16
2 materiálůPráce v lambda kalkulu (demonstrace reprezentace čísel a pravdivostních hodnot a operací nad nimi).
17
2 materiálůHaskell - lazy evaluation (typy v jazyce včetně akcí, uživatelské typy, význam typových tříd, demonstrace lazy evaluation).
18
2 materiálůProlog - způsob vyhodnocení (základní princip, unifikace, chování vestavěných predikátů, operátor řezu - vhodné a nevhodné užití).
19
2 materiálůProlog - změna DB/programu za běhu (demonstrace na prohledávání stavového prostoru, práce se seznamy).
20
3 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy řazení, select, algoritmy vyhledávání.
21
2 materiálůModel PRAM, suma prefixů a její aplikace.
22
2 materiálůDistribuované a paralelní algoritmy - algoritmy nad seznamy, stromy a grafy.
23
1 materiálůInterakce mezi procesy a typické problémy paralelismu (synchronizační a komunikační mechanismy).
24
1 materiálůDistribuovaný konsensus, broadcast, vzájemné vyloučení. Knihovna MPI.
25
1 materiálůKlasifikace formálních jazyků (Chomského hierarchie), vlastnosti formálních jazyků a jejich rozhodnutelnost.
26
2 materiálůKonečné automaty (jazyky přijímané KA, varianty KA, Myhill-Nerodova věta, regulární výrazy).
27
1 materiálůZásobníkové automaty (jazyky přijímané ZA, varianty ZA).
28
1 materiálůTuringovy stroje (jazyky přijímané TS, varianty TS, lineárně omezené automaty).
29
1 materiálůNerozhodnutelnost (problém zastavení TS, princip diagonalizace a redukce).
30
1 materiálůČasová a paměťová složitost (asymptotická a amortizovaná složitost, třídy složitosti, úplnost, SAT problém).
31
2 materiálůProblém generalizace strojového učení a přístup k jeho řešení (trénovací, validační a testovací sada, regularizace, předtrénování, multi-task learning, augmentace dat, dropout, ...).
32
1 materiálůPravděpodobnost a náhodné veličiny (podmíněná pravděpodobnost, nezávislost, náhodná veličina a její funkční a číselné charakteristiky, významná rozdělení pravděpodobnosti).
33
0 materiálůBodové a intervalové odhady (vlastnosti odhadů, metoda maximální věrohodnosti, Fisherova informace, asymptotické vlastnosti odhadů, asymptotické konfidenční intervaly).
34
0 materiálůTestování statistických hypotéz (základní principy, Chyba I. a II. druhu, síla testu, testy založené na normálním rozdělení, věrohodnostní poměr, základní neparametrické testy a testy pro kategoriální proměnné).
35
0 materiálůLineární modely (Lineární regresní model, Gaussova-Markovova věta, odhady parametrů, testy hypotéz v lineárních modelech, ANOVA).
36
3 materiálůMarkovské řetězce a Markovské rozhodovací procesy (základní techniky pro jejich analýzu).
37
2 materiálůRandomizované algoritmy (Monte Carlo a Las Vegas algoritmy, základní techniky pro jejich analýzu).
38
1 materiálůRozpoznávání otisků prstů (předzpracování, metody, markanty, třídy apod.).
39
0 materiálůBezpečnost biometrických systémů a detekce prezentačních útoků
40
1 materiálůRozpoznávání podle charakteristik ruky mimo otisky prstů (geometrie ruky, žíly, nehty, předzpracování, metody apod.).
41
1 materiálůRozpoznávání duhovky a sítnice oka (předzpracování, metody apod.).
42
1 materiálůRozpoznávání 2D/3D obličeje a termogramů obličeje (předzpracování, metody apod.).
43
1 materiálůRozpoznávání dynamických vlastností člověka (dynamika stisku kláves, chůze apod.).
44
1 materiálůRozpoznávání podpisu (předzpracování, metody apod.).
45
1 materiálůHrozby, slabá místa, aktiva, škodlivý software (malware), funkce prosazující bezpečnost (řízení přístupu, autentizace, skryté kanály, audit, přenos dat).
46
1 materiálůKritéria hodnocení bezpečnosti informačních systémů, historie, kritéria CC (Common Criteria), standardy pro management bezpečnosti, rodina standardů ISO 27000.
47
1 materiálůAnalýza rizik bezpečnosti informačních systémů (vstupy, výstupy, jednotlivé generace).
48
1 materiálůBezpečnost systémů a sítí.
49
0 materiálůBezpečnost bezdrátových sítí, útoky, způsoby kryptografického zabezpečení.
50
3 materiálůKlasická kryptografie, substituční a transpoziční šifry, rotorové stroje.
51
1 materiálůSymetrická kryptografie. Vlastnosti, vlastnosti bezpečného algoritmu, délka klíče, útok silou, příklady symetrických algoritmů, Feistelovy šifry, DES, AES, režimy činnosti, proudové šifry.
52
3 materiálůAsymetrická kryptografie, vlastnosti, způsoby použití, poskytované bezpečnostní funkce, elektronický podpis a jeho vlastnosti, hybridní kryptografie, algoritmus RSA, generování klíčů, šifrování, dešifrování.
53
1 materiálůHašovací funkce, klíčovaný haš a MAC a jejich použití a vlastnosti.
54
1 materiálůSpráva klíčů v asymetrické kryptografii (certifikáty X.509).
55
1 materiálůSpráva a distribuce klíčů v symetrické kryptografii (KDC, KTC a navazující protokoly).
56
1 materiálůDůvěra a reputace. Architektura síťového reputačního systému. Výpočet reputačního skóre. Příklady reputačních systémů.
57
3 materiálůAnonymita na Internetu: identifikace uživatele. Otisky aplikací a OS. Geolokace IP adres. Sítě VPN, aplikační proxy servery. Architektura a použití sítě Tor.
58
1 materiálůPostranní kanály, jejich využití pro útoky a ochrana proti nim.
59
1 materiálůBezpečné generátory náhodných čísel.
60
1 materiálůČasová analýza, výkonová a chybová analýza.
61
3 materiálů