Modul

KRY - Cryptography

Master Communication Systems and Networks 2020

PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Master Communication Systems and Networks

Version: 4 | Letzte Änderung: 05.04.2022 17:46 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Knospe

Anerkannte Lehrveran­staltungen KRY_Knospe
Modul ist Bestandteil der StudienschwerpunkteCS - Communication Systems
N_S - Networks & Security
Dauer 1 Semester
ECTS 5
Zeugnistext (de) Kryptographie
Zeugnistext (en) Cryptography
Unterrichtssprache englisch
abschließende Modulprüfung Ja
Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Algorithmen, Protokolle, Schaltungen und kommunikationstechnische Systeme unter interdisziplinären Bedingungen entwickeln und testen
Wissenschaftlich arbeiten und wissenschaftliche Erkenntnisse anwenden und erweitern
Modulprüfung
Benotet Ja
Frequenz Jedes Semester
Prüfungskonzept

Schriftliche Prüfung (Klausur)

Learning Outcomes
LO1 - Was: Die Studierenden lernen die mathematischen Grundlagen der Kryptographie kennen. Es werden Kenntnisse der wichtigsten kryptographischen Methoden und Algorithmen vermittelt (HF 1). Die Studierenden verstehen verschiedene Arten von SIcherheitsanforderungen und analysieren die Sicherheit von kryptographischen Verfahren.
Womit: Der Dozent/die Dozentin vermittelt Wissen und Basisfertigkeiten in der Vorlesung. In der Übung bearbeiten die Studierenden unter Anleitung Aufgaben. Im Praktikum werden konkrete Probleme und Fragestellungen der Kryptographie bearbeitet.
Wozu: Kryptographie wird eingesetzt um die grundlegenden Ziele der Informationssicherheit zu erreichen. Die Studierenden lernen die Implemenierung und Anwendung von kryptographischen Algorithmen und entwickeln Konzepte um Systeme, Netzwerke und Anwendungen gegen Angriffe zu sichern (HF 2).
Kompetenzen
diese Kompetenz wird vermittelt
kommunikationstechnische Systeme und Prozesse realisieren
kommunikationstechnische Systeme und Prozesse prüfen
Komplexe Fragestellungen sinnvoll auftrennen

Inhaltliche Voraussetzungen
Handlungsfelder
Algorithmen, Protokolle, Schaltungen und kommunikationstechnische Systeme unter interdisziplinären Bedingungen entwickeln und testen
Wissenschaftlich arbeiten und wissenschaftliche Erkenntnisse anwenden und erweitern
Learning Outcomes
LO1 - Was: Die Studierenden lernen die mathematischen Grundlagen der Kryptographie kennen. Es werden Kenntnisse der wichtigsten kryptographischen Methoden und Algorithmen vermittelt (HF 1). Die Studierenden verstehen verschiedene Arten von SIcherheitsanforderungen und analysieren die Sicherheit von kryptographischen Verfahren.
Womit: Der Dozent/die Dozentin vermittelt Wissen und Basisfertigkeiten in der Vorlesung. In der Übung bearbeiten die Studierenden unter Anleitung Aufgaben. Im Praktikum werden konkrete Probleme und Fragestellungen der Kryptographie bearbeitet.
Wozu: Kryptographie wird eingesetzt um die grundlegenden Ziele der Informationssicherheit zu erreichen. Die Studierenden lernen die Implemenierung und Anwendung von kryptographischen Algorithmen und entwickeln Konzepte um Systeme, Netzwerke und Anwendungen gegen Angriffe zu sichern (HF 2).
Kompetenzen
Kompetenz Ausprägung
kommunikationstechnische Systeme und Prozesse realisieren diese Kompetenz wird vermittelt
kommunikationstechnische Systeme und Prozesse prüfen diese Kompetenz wird vermittelt
Komplexe Fragestellungen sinnvoll auftrennen diese Kompetenz wird vermittelt

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

- Fundamentals
- Encryption Schemes and Definitions of Security
- Elementary Number Theory
- Algebraic Structures
- Block Ciphers
- Stream Ciphers
- Hash Functions
- Message Authentication Codes
- Public-Key Encryption and the RSA Cryptosystem
- Key Establishment
- Digital Signatures
- Elliptic Curve Cryptography

Separate Prüfung

keine

Exempla­rische inhaltliche Operatio­nalisierung

- Solve mathematical and cryptographical problems in Python / SageMath: working with large integers and residue classes, factorization, primality and prime density, RSA key generation and encryption / decryption, Diffie-Hellman key exchange.
- Write code to encrypt and decrypt files using the AES block cipher and different operation modes. Analyze the statistical properies of AES ciphertext.
- Write code for RSA key generation, key encapsulation / decapsulation and hybrid encryption / decryption.

Separate Prüfung
Benotet Nein
Frequenz Einmal im Jahr
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung Ja
Prüfungskonzept

Testat und individuelle Lernstandsrückmeldung


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