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F07_KRY
(Revision 3)
Lehrveranstaltungshandbuch F07_Kryptographie
Verantwortlich:
Prof.Dr. Knospe
Lehrveranstaltung
Befriedigt MID
Organisation
Kompetenznachweis
Lehrveranstaltungselemente
Vorlesung/Übung
Praktikum
Lehrveranstaltung
Befriedigt MID
aktuelle
Ma TIN2012 KRY
Ma KSN2012 KRY
auslaufende
[[]]
Organisation
Version
erstellt
2012-02-23
VID
1
gültig ab
WS 2012/13
gültig bis
Bezeichnung
Lang
F07_Kryptographie
LVID
F07_KRY
LVPID (Prüfungsnummer)
Semesterplan (SWS)
Vorlesung
2
Übung (ganzer Kurs)
1
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
1
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig)
Präsenzzeiten
Vorlesung
30
Übung (ganzer Kurs)
15
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
15
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig)
max. Teilnehmerzahl
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
Projekt
Seminar
Gesamtaufwand:
150
Unterrichtssprache
Deutsch
Englisch (Unterlagen, Folien)
Niveau
Master
Notwendige Voraussetzungen
Literatur
A. Beutelsbacher, H. B. Neumann, T. Schwarzpaul, Kryptografie in Theorie und Praxis, Vieweg+Teubner Verlag
J. Buchmann, Einführung in die Kryptographie. Springer Lehrbuch
C. Karpfinger, H. Kiechle, Kryptographie - Algebraische Methoden und Algorithmen, Vieweg+Teubner Verlag
A.J. Menezes, P.C. Van Oorschot, S.A. Vanstone, Handbook of Applied Cryptography. CRC Press.
C. Paar, J. Pelz, Understanding Cryptography. Springer Verlag
B. Schneier, Applied Cryptography. John Wiley & Sons
J. Talbot, D. Welsh, Complexity and Cryptography. Cambridge University Press
Dozenten
Prof. Dr. Knospe
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Dipl.-Ing. C. Ctistis
Zeugnistext
Kryptographie
Kompetenznachweis
Form
sK
Klausur
Aufwand [h]
sK
10
Intervall:
2/Jahr
Lehrveranstaltungselemente
Vorlesung/Übung
Lernziele
Lerninhalte (Kenntnisse)
Einführung in die Kryptographie
Definitionen, Grundlagen, Beispiele
Bezug zu Sicherheitszielen
Kryptographie und Kryptoanalyse
Geschichte der Kryptographie
Grundlagen der Zahlentheorie und Algebra
Ganze Zahlen und Kongruenzen
Endliche Gruppen und ihre Eigenschaften
Ringe, Restklassenringe, Körper, endliche Körper
Lineare Abbildungen und Matrizen über Ringen
Kryptographische Systeme und Klassische Chiffren
Kryptosysteme und grundlegende Prinzipien
Klassische Chiffren und ihre Kryptoanalyse
Transposition
Monoalphabetisch
Polyalphabetisch
Polygramme Substitutionschiffren
Sicherheit von Kryptographischen Systemen
Angriffsformen
Entropie, bedingte Entropie, perfekte Sicherheit, One-Time-Pad
Konfusion, Diffusion, praktische Sicherheit
Komplexität, O-Notation
Symmetrische Chiffren
Blockchiffren
Betriebsmodi ECB, CBC, CFB, OFB, CTR
AES Verfahren
Feistelverfahren und DES
Stromchiffren, RC4
Schieberegister
Zufallsbitgeneratoren
Public-Key Verfahren
Randomisierte Algorithmen
Miller-Rabin-Test
Primzahlerzeugung
Einwegfunktionen
RSA Verfahren
Voraussetzungen und Sicherheit
Diffie-Hellmann und ElGamal Verfahren
Voraussetzungen und Sicherheit
Elliptische-Kurven-Kryptographie
Hashfunktionen, Signaturen, Nachrichtenauthentisierung
Kryptographische Hashfunktionen
Kollisionen
Merkle-Damgard Konstruktion
Digitale Signaturen
RSA
ElGamal
DSA
Message Authentication Codes
CBC-MAC, CMAC
HMAC
Fertigkeiten
Allgemeine Grundlagen
Bedeutung und Ziele der Kryptographie erklären
Bezug zu Sicherheitszielen herstellen
Kryptographische Methoden auswählen
Mathematische Grundlagen
mit Restklassen ganzer Zahlen rechnen
Gruppen, Ringe, Restklassenringe verstehen und darstellen
Gruppen- und Elementordnungen berechnen
Kleinen Satz von Fermat verstehen
Polynome und Endliche Körper verwenden
Algorithmen verstehen und anwenden
Erweiterter Euklidischer Algorithmus
Chinesischer Restsatz
Polynomdivision über endlichen Körpern
Matrizen zur Darstellung von linearen Abbildungen über Ringen verwenden
Klassische Verfahren kennen und ihre Kryptoanalyse durchführen
Transposition
Monoalphabetisch
Polyalphabetisch
Vigenere Chiffre
Polygramme Substitutionschiffren
Affine Chiffren
Sicherheit von Verfahren bewerten
Verschiedene Angriffsformen kennen
Entropie berechnen
Perfekte und praktische Sicherheit, Konfusion, Diffusion analysieren
Komplexität von Verfahren und Angriffen gewichten
Symmetrische Verfahren anwenden
Betriebsmodi unterscheiden und anwenden
AES Verfahren verstehen
Lineare Operationen
S-Box, SubBytes Operation
DES Verfahren verstehen
Feisteltransformation
Feistelfunktion bei DES
S-Boxen
Schieberegister analysieren
Rückkopplungspolynom untersuchen
Stromchiffren verwenden
Sicherheit der symmetrischen Verfahren bewerten
Public-Key Verfahren verwenden
Verfahren zur Erzeugung großer Primzahlen kennen
RSA und ElGamal Verfahren durchführen
Diffie-Hellmann Schlüsselvereinbarung anwenden
Grundlagen der Elliptische-Kurven-Kryptographie kennen
Voraussetzungen der Public-Key Verfahren kennen und ihre Sicherheit bewerten
Verfahren der Integritätssicherung verwenden
Anforderungen an Hashfunktionen verstehen
Realisierungen von Hashfunktionen kennen
Signaturverfahren anwenden
Message Authentication Codes verstehen
Begleitmaterial
Besondere Voraussetzungen
Besondere Literatur
Besonderer Kompetenznachweis
Praktikum
Lernziele
Fertigkeiten
Zahlentheoretische Verfahren und Algorithmen umsetzten
Kryptographische Verfahren implementieren und untersuchen
RSA Verschlüsselung
AES Verschlüsselung
Operationsmodi vergleichen
Sicherheit untersuchen
Kryptographische Libraries verwenden
Kryptographische Verfahren in C und Java implementieren
Handlungskompetenz demonstrieren
Komplexe Systeme entwickeln (PFK4)
Kryptographische Verfahren einordnen und bewerten (PFK3)
Begleitmaterial
Besondere Voraussetzungen
Besondere Literatur
Besonderer Kompetenznachweis
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Topic-Revision: r3 - 27 Jun 2012,
ChristophLandsky
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