¿Las matemáticas avanzadas son relevantes para la seguridad más allá de la criptografía?

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Pregunta corta. El título lo dice todo ... ¿son las matemáticas avanzadas (es decir, más allá de la secuencia de cálculo clásica a nivel universitario) relevantes para cualquier campo de seguridad informática además de la criptografía? Por relevante, me refiero a estar en el límite de la ciencia, uno debe tener una formación matemática avanzada.

Si es así, ¿qué rama de la seguridad y qué rama de las matemáticas, y por qué?

Tenga en cuenta que no estoy mirando hacia abajo en ninguna rama de la seguridad, en absoluto , solo tengo curiosidad por saber qué otras ramas de seguridad son esenciales para las matemáticas avanzadas. >

Edit: En lugar de algunos comentarios en las respuestas: Considero que la secuencia de cálculo universitario "clásica" es algo como: cálculo 1, cálculo 2, cálculo multivariable y ecuaciones diferenciales. Por supuesto, uno puede dividirse en otros campos matemáticos antes de alcanzar ecuaciones diferenciales.

    
pregunta d0rmLife 08.03.2013 - 02:53
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9 respuestas

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Sí, las matemáticas son una herramienta y pueden ser útiles en el ámbito de la seguridad informática. Se requiere una buena cantidad de matemáticas para obtener un título en Informática, y los piratas informáticos se aprovechan del software desarrollado por científicos informáticos.

Álgebra se puede usar para engañar al GPS y detectar fotografías manipuladas .

La teoría de la ciencia de la computación es una rama de las matemáticas y tiene aplicaciones a la seguridad .

También hay Ataques de complejidad algorítmica que es un patrón de ataque arraigado en análisis algorítmico.

    
respondido por el rook 08.03.2013 - 03:36
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Sinceramente, no puedo pensar en ninguna.

  • Crypto es el dominio matemático obvio.
  • Los protocolos de enrutamiento y ciertas herramientas de seguridad utilizan un poco de matemática, pero se centran en el rendimiento.
  • El análisis forense puede hacer uso de herramientas matemáticas pero, una vez más, no necesitas la pericia matemática para usarlas.
  • El análisis inalámbrico hace uso de las transformadas de Fourier para extraer datos del piso de ruido, pero esto no es un enfoque de seguridad.
respondido por el Rory Alsop 08.03.2013 - 03:10
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Sí. El diseño de hardware (especialmente seguro) requiere Física, que a su vez utiliza mucho las matemáticas avanzadas, especialmente las ecuaciones diferenciales parciales (¿o se enseñan en la universidad?), Y la teoría de grupos tampoco duele.

Algunos campos importantes son el electromagnetismo clásico (es decir, si su tarjeta inteligente no puede leerse realmente explotando fallas de diseño de hardware; y la seguridad también incluye que su computadora no debería hacer explotar su teléfono celular ...) o física cuántica (no solo es bueno para criptografía cuántica o quantum computer , pero también, por ejemplo, microscopía electrónica de barrido y los límites últimos de la ley de Moore )

    
respondido por el Tobias Kienzler 08.03.2013 - 11:17
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Supongo que depende de lo que entiendas por "secuencia de cálculo de nivel universitario clásico".

Ciertamente, he puesto a prueba mis habilidades en el análisis estadístico (mi primer grado fue en Biología Celular / Biofísica, aunque esto fue hace un tiempo que incluía bastante estadísticas) sobre análisis / modelado de amenazas. También en el área de análisis forense: uso de clasificación bayesiana, redes neuronales y algoritmos genéticos.

    
respondido por el symcbean 08.03.2013 - 11:19
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Las matemáticas avanzadas son útiles en una amplia variedad de campos de la informática y la tecnología de la información. La relevancia de la seguridad también aparece a menudo, por ejemplo. con:

  • Estadísticas: críticas para la detección de intrusiones y el análisis forense de los enormes archivos de registro ("big data") que se encuentran, y por ejemplo, para defenderse contra los ataques electorales a través de auditorías que limitan el riesgo.
  • Teoría de categorías: aplicada a la teoría de tipos y la programación robusta (sin efectos secundarios), por ejemplo. en Haskell, para mónadas, etc.
  • Técnicas de verificación formal, pruebas automatizadas de corrección.

Diría que si más personas supieran más matemáticas, la lista sería mucho más larga y estaríamos más seguros. ¡Las matemáticas son útiles!

    
respondido por el nealmcb 18.04.2013 - 20:45
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¿Tienes que saber matemáticas? Un poco dependiendo de lo que quieras hacer. Para usar herramientas e implementar algoritmos probablemente necesites poca matemática. Sin embargo, para entender de manera muy detallada cómo funcionan las cosas en particular dentro del campo de la seguridad, se necesitan algunas matemáticas e incluso física.

Por ejemplo, los chips de computadora de ingeniería inversa requieren que entiendas la física y tal vez incluso un poco de química para el ácido que usas para derretir el chip. Comprender los algoritmos estadísticos utilizados en el análisis de datos, que podemos encontrar en los campos de análisis forense, detección o evasión de spam (envenenamiento baysiano), detección de fraudes, detección de anomalías IPS, ... requiere un buen conocimiento de las matemáticas.

Al final, Ciencias de la computación es un campo que evolucionó desde las matemáticas. Dependiendo de lo que se quiera hacer, no es necesario conocer las matemáticas avanzadas de la misma manera que no es necesario saber con gran detalle cómo funciona un motor de combustión. andar en coche. Pero sí ayuda :)

    
respondido por el Lucas Kauffman 18.04.2013 - 21:26
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El término "matemáticas avanzadas" es muy amplio. Si hablamos de álgebra abstracta, entonces sí, se utiliza en criptografía, pero aún no tiene otro uso práctico que no sea criptografía en el campo de la seguridad de la información. Aunque se está realizando una gran cantidad de investigaciones en el campo del mapeo de incidentes de seguridad de la información a modelos matemáticos, para que el reconocimiento de patrones y el proceso de toma de decisiones sea mucho más fácil y económico. Pero la investigación no es específica de ninguna rama de las matemáticas avanzadas. Puede reducir su declaración eligiendo una rama específica de matemáticas avanzadas.

    
respondido por el nahraf 08.03.2013 - 10:54
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Para agregar a las respuestas de otros con mi experiencia personal-

Si cuenta 'Aplicaciones de la teoría de juegos a la seguridad' como un campo de 'Seguridad informática', entonces las matemáticas avanzadas tienen un gran papel que desempeñar.

Es posible que desee consultar Seguridad de la red: una decisión y un enfoque de teoría de juegos , por Tansu Alpcan y Tamer Başar. ¡Un enfoque teórico del juego para la seguridad de la red tiene que ver con las matemáticas!

También hay muchas publicaciones interesantes de este grupo de investigación en la Universidad del Sur de California, donde han empleado su teoría de juegos se enfoca en la seguridad en el aeropuerto de Los Ángeles, la seguridad de los puertos de los Estados Unidos frente a los terroristas, etc. Todos estos algoritmos de seguridad tienen fuertes raíces matemáticas.

En caso de que alguien se pregunte cómo es la teoría de juegos "matemáticas avanzadas", eche un vistazo a Teoría de juegos algorítmicos

    
respondido por el pnp 21.04.2013 - 12:39
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Tengo una licenciatura en Ciencias Actuariales, sin embargo, mi profesión actual es como arquitecto de seguridad de redes. Aunque no he visto literatura o discusión sobre el tema, creo que hay un lugar importante para las matemáticas actuariales en el área de seguridad de la red. Yo mismo defino la ciencia actuarial simplemente como "la valoración del riesgo", como tal, se vuelve muy relevante en el entorno corporativo. Nadie quiere gastar un millón de dólares para evitar un riesgo que es el costo máximo posible si incurre en solo $ 500,000. Por supuesto, esa es una simplificación del problema, pero espero que veas de dónde vengo. La mayor barrera que he notado hasta ahora en este enfoque del diseño y la priorización de la seguridad es la falta de desarrollo y prueba de las distribuciones estadísticas relevantes que serían necesarias. Esto trae otro uso valioso de métodos matemáticos avanzados.

    
respondido por el George Carr 11.11.2015 - 15:50
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