Kryptologie
Cryptography and System Security

Modul EI7121

Dieses Modul wird durch Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

EI7121 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Die Gültigkeit des Moduls ist bis WS 2013/4.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
90 h 45 h 3 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Die Vorlesung bietet eine Einführung in das Thema der Kryptologie. Den Ausgangspunkt hierfür bieten die grundlegenden Sicherheitsdienste: Vertraulichkeit, Authentizität und Integrität, Anonymität, Nachweisbarkeit, Autorisierung und Zugriffskontrolle. Die für die Vorlesung relevanten Aussagen der Diskreten Mathematik werden rekapituliert. Auf die Arithmetik über endlichen Körpern ("modulo n") und elliptischen Kurven wird besonders eingegangen. An die Besprechung kryptographischer Mechanismen (symmetrische vs. asymmetrische Verschlüsselung, Stromchiffren, hybride Kryptographie, Einweg- und Hashfunktionen, digitale Signaturen) schließt sich eine Betrachtung wichtiger kryptographischer Algorithmen an. Es werden u.a. (Triple-)DES, IDEA, AES, RSA, El-Gamal und ECC mit ihren verschiedenen Arbeitsmodi betrachtet. Ihre Verwendung in kryptographischen Protokollen wie Challenge-Response-Verfahren, Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch, Fiat-Shamir-Protokoll, Kerberos und Public-Key-Infrastrukturen wird untersucht. Der Blick auf den praktischen Einsatz der Kryptographie in Chipkarten für Sicherheitsanwendungen rundet die Vorlesung ab.

Lernergebnisse

Der Studierende ist nach der Veranstaltung in der Lage, die Funktionsweise der grundlegenden Verfahren der Kryptologie zu verstehen und diese in einem praktischen Umfeld einzusetzen, grundlegende Sicherheitsaspekte von IT-Systemen zu bewerten und die Implementierungskomplexitäten kryptographischer Verfahren abzuschätzen.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse in Programmierung, Algorithmen und Datenstrukturen, Computerhardware, Kommunikationsprotokolle, diskrete Mathematik Folgende Module sollten vor der Teilnahme bereits erfolgreich absolviert sein: Algorithmen und Datenstrukturen, Programmierpraktikum C, Computertechnik, Kommunikationsnetze

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 3 Kryptologie

Lern- und Lehrmethoden

Vorlesungen bestehen aus Präsentation mit Powerpoint und Tafelanschrieb, Übungen behandeln Übungsaufgaben begleitend zur Vorlesung

Medienformen

Folgende Medienformen finden Verwendung: - Präsentationen, Tafelarbeit - Lehrbuch - Gastdozenten aus der Industrie

Literatur

Folgende Literatur wird empfohlen: - J. Swoboda, St.Spitz, M.Pramateftakis. Kryptographie und ITSicherheit, Vieweg Verlag, 2007. (Signatur TUM-Bibliothek: 0003/DAT 465f 2008 L 637)

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Modulprüfung mit folgenden Bestandteilen: - Abschlussklausur

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.