Kryptographie 1

Inhalt

Die Lehr­ver­an­stal­tung bie­tet eine Einführung in die mo­der­ne angewandte Kryp­to­gra­phie und Grundlagen der IT-Si­cher­heit. Der Fokus liegt auf kryptographischen Verfahren, der hierfür notwendigen Mathematik sowie dem Zusammenspiel von Kryptographie und IT-Sicherheit. Es werden viele für die Anwendung re­le­van­te sym­me­tri­sche und asym­me­tri­sche kryptographische Ver­fah­ren vor­ge­stellt und an pra­xis­re­le­van­ten Bei­spie­len er­läu­tert. Die Vor­le­sung lässt sich in zwei Teile glie­dern: Die Funk­ti­ons­wei­se der sym­me­tri­schen Kryp­to­gra­phie, ein­schließ­lich der Be­schrei­bung his­to­rischer sym­me­tri­scher Chiffren (Cäsar-Chiff­re, affine Chiff­re, One-Time-Pad) und ak­tu­el­ler sym­me­tri­scher Ver­fah­ren (Ad­van­ced En­cryp­ti­on Stan­dard, Data En­cryp­ti­on Stan­dard, Strom­chif­fren), wird im ers­ten Teil be­han­delt. Der zwei­te Teil be­steht aus einer Ein­führung in die asym­me­tri­sche Kryptographie und einem ihrer wich­tigs­ten Stellvertreter, dem RSA-Algortihmus. Hier­für werden relevante Grund­la­gen der Zah­len­theo­rie einge­führt, um ein grund­le­gen­des Ver­ständ­nis des Ver­fah­rens si­cher­zu­stel­len (u.a. eu­kli­di­scher Al­go­rith­mus, eulersche Phi-Funktion). Nichts­des­to­trotz liegt der Schwer­punkt auf der al­go­rith­mi­schen Ein­füh­rung asym­me­tri­scher Krypto-Ver­fah­ren.

Ziele

Nach er­folg­rei­chem Ab­schluss der Lehr­ver­an­stal­tung ver­fü­gen die Stu­die­ren­den über Kennt­nis­se der sym­me­tri­schen und asymmetrischen kryptographischer Ver­fah­ren. Sie kön­nen ent­schei­den, unter wel­chen Be­din­gun­gen man in der Pra­xis be­stimm­te Chiffren ein­setzt und wie die Si­cher­heits­pa­ra­me­ter zu wäh­len sind. Sie sind mit den mathematischen Grundlagen, auf denen aktuelle Kryptoverfahren beruhen, vertraut. Durch die Beschreibung ausgewählter praxisrelevanter Chiffren, wie z. B. des AES- oder RSA-Algorithmus, erreichen die Studierenden zudem ein algorithmisches und technisches Verständnis für moderne Kryptographie. Sie sind in der Lage ar­gu­men­ta­tiv eine be­stimm­te Lö­sung zu ver­tei­di­gen. Die Vor­le­sun­gen wer­den als Vi­de­os auf Deutsch und Eng­lisch an­ge­bo­ten. Durch das zweisprachige E-Learning-Angebot können die Studierenden Sprachkompetenzen in der Wissenschaftssprache Englisch erwerben.