Information Theoretic Security

Module EI7345

This Module is offered by TUM Department of Electrical and Computer Engineering.

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Module version of WS 2015/6 (current)

There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.

available module versions
WS 2015/6SS 2013

Basic Information

EI7345 is a semester module in German language at Master’s level which is offered in winter semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Catalogue of non-physics elective courses
Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Die Vorlesung gibt eine Einführung in das Gebiet der informationstheoretischen Sicherheit. Dazu werden neue Konzepte zur Modellierung von Sicherheit entwickelt, es werden die Grenzen von kryptografischen Verfahren diskutiert, es werden Kanalmodelle für eine sichere Kommunikation in Netzen entwickelt, es werden Modelle über mögliche Attacken von Abhörern eingeführt, und es werden Übertragungsverfahren, die beweisbar die Sicherheit garantieren, entwickelt. Für einfache Kommunikationssysteme werden Ansätze dargestellt, wie sichere Kommunikation in einen Netzwerk eingebettet werden kann. In dem Seminar arbeiten sich die Studenden selbständig in einen wissenschaftlichen Aufsatz aus dem oben beschriebenen Themengebiet ein, sie erstellen selbständig einen kurzen wissenschaftlichen Vortrag und diskustieren die Thematik in der Gruppe. Schwerpunktthemen des Seminars sind u.a.: Informationstheorie der Basistationskooperation, Basistationskooperation unter Kanalunkenntnis, Schwache/Strenge Informationstheoretische Sicherheit, Sicherheit in Bidirektionalen Relais-Netzwerken

Learning Outcome

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die wichtigsten Modelle und Konzepte der informationstheoretischen Sicherheit, und sie können die Grenzen und Möglichkeiten der wichstigsten kryptografischen Verfahren beurteilen und abschätzen. Die Studierenden haben ein Verständnis für kooperative Techniken in drahtlosen Mehrnutzersystemen entwickelt, sie sind in der Lage einen aktuellen wissenschaftlichen Beitrag zu verstehen und zu analysieren, und sie können dazu einen wissenschaftlichen Vortrag halten.

Preconditions

Voraussetzungen: - Grundlagen der Nachrichtentechnik und Informationstheorie - Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie - Mathematisches Interesse Es wird empfohlen folgende Fächer zuvor abgelegt zu haben: - Nachrichtentechnik - Information Theorie - Mathematik 1-4

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 5 Informationstheoretische Sicherheit Donnerstag, 09:45–11:15
Donnerstag, 11:30–13:00

Learning and Teaching Methods

Entwicklung und Präsentation der Vorlesungsinhalte an der Tafel. Vertiefung des Vorlesungsstoffes durch die Lösung von Aufgaben und Rechenbeispiele in der Übung. Im Seminar bearbeitet jeder Studierende ein individuelles Thema, vorrangig in selbstständiger Einzelarbeit.

Media

Die Inhalte werden präsentiert mittels: - Präsentation an der Tafel, - Vorlesungsskript, - Übungsblätter Computergestützte Präsentation des Seminarvortrags

Literature

M. Bloch, J. Barros - "Physical-Layer Security: From Information Theory to Security Engineering", Cambrigde University Press 2011

Module Exam

Description of exams and course work

Im Rahmen einer 60 minütigen schriftlichen Klausur wird durch geeignete Fragestellungen überprüft, ob die Studierenden ohne Hilfsmittel die wesentlichen Eigenschaften von Modellen und Konzepten der informationstheoretischen Sicherheit und kryptographische Verfahren abrufen können. Die Fähigkeit zur Einarbeitung in ein aktuelles Forschungsthema wird anhand eines Seminarvortrags und einer zugehörigen schriftlichen Ausarbeitung bewertet. Die Endnote setzt sich aus folgenden Prüfungselementen zusammen: - 75% Abschlußprüfung - 25% Seminarvortrag und -ausarbeitung

Exam Repetition

There is a possibility to take the exam in the following semester.

Condensed Matter

When atoms interact things can get interesting. Fundamental research on the underlying properties of materials and nanostructures and exploration of the potential they provide for applications.

Nuclei, Particles, Astrophysics

A journey of discovery to understanding our world at the subatomic scale, from the nuclei inside atoms down to the most elementary building blocks of matter. Are you ready for the adventure?

Biophysics

Biological systems, from proteins to living cells and organisms, obey physical principles. Our research groups in biophysics shape one of Germany's largest scientific clusters in this area.