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Lecture CRYPTO1

Kryptologie 1

Kryptologie 1

Überblick

Semester
Sommer 2021 🌞
Veranstaltung
Vorlesung & Übung
Studiengang
Informatik Master,
Wirtschaftsinformatik Master
Dozent
Priv.-Doz. Dr. Stefan Löwe
Leistungspunkte
5 ECTS
Modul
INF-ISS-10
Stunden
2+1
Zeit
Online-Vorlesung: Mi, 08:00 – 09:30 (Start: 21.04.)
Online-Übung: Do, 08:00 – 08:45 (Start: 22.04.)
Ort
Online

⚠️ Online-Kurs

Die Vorlesung wird aufgrund der COVID19-Pandemie als Online-Kurs durchgeführt. Die Einheiten, Übungen und Diskussionen erfolgen über entsprechende Werkzeuge zum Online-Lernen. Bitte tragen Sie sich auf dieser Mailinglist ein, um an der Veranstaltung teilzunehmen.

Inhalt

In der Vorlesung geht es um symmetrische und asymmetrische Verschlüsselungsverfahren und ihre Sicherheit.

Die Sicherheit asymmetrischer Verfahren hängt an dem Aufwand, gewisse mathematische Probleme zu lösen, wie zum Beispiel das diskrete Logarithmusproblem oder die Zerlegung großer Zahlen in Primfaktoren. Man wird für eine sichere Verschlüsselung die Parameter des Problems so wählen, dass die schnellsten bekannten Algorithmen es in vernünftiger Zeitspanne nicht lösen können. Allerdings verspricht der Quantencomputer, diskreten Logarithmus und Faktorisierung in unfassbar kurzer Zeit zu ermitteln. Daher ist es erforderlich, mathematische Probleme zu finden, die für asymmetrische Verfahren geeignet sind, aber vom Quantencomputer nicht schnell gelöst werden können. Mit diesen Themen beschäftigt sich der erste Teil der Vorlesung.

Im zweiten Teil der Vorlesung beschäftigen wir uns mit symmetrischen Verfahren. Bei diesen kann man sich nicht auf ein aufwändiges mathematisches Problem zurückziehen, um ihre Sicherheit zu beurteilen. Was in dessen Stelle tritt, untersuchen wir anhand der Caesar-Chiffre, dem absolut sicheren One-Time-Pad und dem modernen AES.

Ablauf

Datum
Thema
Videos
Folien
Übungen
21.04.
Überblick und Einführung
1 , 2
⇩
⇩
28.04.
Diskreter Logarithmus I
1 , 2
⇩
⇩
05.05.
Diskreter Logarithmus II
1 , 2
⇩
⇩
12.05.
Elliptische Kurven I
1 , 2
⇩
⇩
19.05.
Elliptische Kurven II
1 , 2
⇩
⇩
26.05.
Exkursionswoche
02.06.
Faktorisierung I
1 , 2
⇩
⇩
09.06.
Faktorisierung II
1 , 2
⇩
⇩
16.06.
Quantencomputer I
1 , 2
⇩
⇩
23.06.
Quantencomputer II
1 , 2
⇩
⇩
30.06.
Post-Quanten-Algorithmen
1 , 2
⇩
⇩
07.07.
Symmetrische Verfahren I
1 , 2
⇩
⇩
14.07.
Symmetrische Verfahren II
1 , 2
⇩
⇩
21.07.
Zusammenfassung und Ausblick
1 , 2
⇩
⇩
16.09.
Online-Klausur

Mailingliste

Neuigkeiten und Updates zur Veranstaltung werden über eine Mailingliste verteilt. Alle Teilnehmer müssen sich hier registrieren, um auf dem Laufenden zu bleiben.

Prüfung

Die Prüfung erfolgt als schriftliche Onlineklausur am Donnerstag, dem 16. September 2021, von 9:00 bis 10:30 Uhr.

Literatur

  • Baumslag et al. A Course in Mathematical Cryptography. De Gruyter 2015
  • Buchmann. Einführung in die Kryptographie. Springer 2008
  • Daemen, Rijmen. The Design of Rijndael. Springer 2002
  • Katz, Lindell. Introduction to modern Cryptography (2nd Ed.). CRC Press 2015
  • Lipton, Regan. Quantum Algorithms via Linear Algebra. MIT Press 2014
  • Schneier. Applied Cryptography. Wiley & Sons, 1995
  • Stinson, Paterson. Cryptography - Theory and Practice (4th Ed.). CRC Press 2019
  • Löwe. Skript zur Vorlesung
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