Kryptographie

Das Modul vermittelt vertiefte Kenntnisse über die wichtigsten kryptographischen Verfahren und Protokolle. Nach einem erfolgreichen Abschließen der LV können die Studierenden die gängigen Verfahren hinsichtlich der Korrektheit und Sicherheit bewerten. Sie entwickeln neue kryptographische Primitive.

  • Moduldetails

    Dozent: Dr. Arne Meier

    Frequenz: zweijährlich (gerade) im Wintersemester

    Veranstaltungsart: Vorlesung und Übung (2V + 2Ü, 5 CP)

    Prüfung: mündl. Prüfung

  • Vorlesungsinhalte

    Das Modul vermittelt vertiefte Kenntnisse über die wichtigsten kryptographischen Verfahren und deren Bezug zur Mathematik. Die Studierenden können Konzepte in diesem Bereich tiefgehend beschreiben und vergleichen. Nach einem erfolgreichen Abschließen der LV können die Studierenden die gängigen Verfahren hinsichtlich der Korrektheit, Sicherheit und Komplexität interpretieren und bewerten. In diesem Rahmen sind sie in der Lage Algorithmen zu entwickeln, die zur Sicherheitsanalyse dienen.  

    Gliederung:

    • klassische Verfahren (Caesar, Vigenère Chiffrierung) und deren Schwächen
    • perfekte Sicherheit (Shannon)
    • moderne symmetrische Verschlüsselungsverfahren (AES) und Betriebsmodi (CBC, CTR) und deren Sicherheit
    • moderne Sicherheitsbegriffe (Ununterscheidbarkeit, Pseudozufalls Funktionen, Semantische Sicherheit)
    • Einwegfunktionen (schwache und starke, komplexitätstheoretische Bezüge)
    • assymetrische Verfahren (RSA, Elgamal, Diffie-Hellman) und deren Sicherheit
    • Erzeugung von Primzahlen und Generatoren (Miller-Rabin-Selfridge)
    • Hashfunktionen (Merkle-Damgård, Schwammfunktionen, SHA-2, SHA-3)
    • Digitale Signaturen (RSA, Elgamal, DSA, LD-OTS)
    • Pseudozufallszahlen und Generatoren (Hardcore-Prädikate, Blum-Micali, Pseudorandom-OTP, Blum-Blum-Shub)
    • Zero-Knowledge Proofs (Interaktive Beweissysteme, CZK, PZK, Fiat-Shamir)
    • Ausblick: Elektronische Währung und Postquantum-Kryptographie
  • Informationen zur Prüfung

    Die Abschlussprüfung des Moduls ist eine mündliche Prüfung.

    Termin

    Die Prüfungstermine vergeben wir über eine institutsinterne Website (siehe Link unten). Achtung: Dies ersetzt nicht die Anmeldung der Prüfung im QIS.


    Anmeldung

    Je nach Prüfungsordnung ist eine Anmeldung im QIS erforderlich (siehe Link unten).


    Studienleistung

    Falls Ihre Prüfungsordnung eine Studienleistung für dieses Modul vorsieht, kontaktieren Sie bitte den Dozenten.

MATERIALIEN

Alle Materialien finden Sie im Stud.IP.

PRÜFUNGSANMELDUNG

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