Kryptographie
Cryptography

Modul IN2197

Dieses Modul wird durch Fakultät für Informatik 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.

Modulversion vom SS 2012 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
SS 2012WS 2011/2

Basisdaten

IN2197 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Bachelor-Niveau und Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 60 h 5 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

- Theoretische Grundlagen: ++ Sicherheitsdefinitionen: perfect secrecy, computational security (IND-CPA,IND-CCA,IND-CC2), semantic security ++ Kryptographische Primitive und Pseudozufall: Pseudozufallszahlengenerator (PRG), -funktionen (PRF) und -permutationen (PRP), Einwegfunktionen (OWF) und -permutationen (OWP) (mit Falltür (TDP)), krypotgraphische Hashfunktionen, tweakable blockcipher (TBC) ++ Grundlagen der Gruppen- und Zahlentheorie, elliptische Kurven - Symmetrischen Kryptographie: ++ Blockcipher: AES, DES ++ Konstruktion von Verschlüsselungsverfahren basierend auf Blockciphern: rOFB, rCTR, rCBC, OCB ++ Konstruktion von Message-Authentication-Code: CBC-MAC, NMAC, HMAC - Asymmetrische Kryptographie: ++ Das RSA-Problem und davon abgeleitete Verschlüsselungs- und Signaturverfahren: RSA-OAEP, RSA-FDH, RSA-PSS ++ Der diskrete Logarithmus und davon abgeleitete Verfahren: Diffie-Hellman-Protokoll, El Gamal, DH-KEM, DSA

Lernergebnisse

Nach der Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage, - die grundlegenden Primitive der symmetrischen und asymmetrischen Kryptographie zu erinnern, - die theoretischen Grundlagen dieser Primitive zu verstehen, - darauf basierende kryptographische Verfahren zu analysieren, - die wichtigsten Sicherheitsdefinitionen zu verstehen.

Voraussetzungen

IN0011 Einführung in die Theoretische Informatik, IN0015 Diskrete Strukturen, IN0018 Diskrete Wahrscheinlichkeitstheorie

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 4 Cryptography (IN2197) Dienstag, 16:00–18:00
Mittwoch, 14:00–16:00

Lern- und Lehrmethoden

Das Modul besteht aus einer Vorlesung und einer begleitenden Übung. In der Vorlesung werden die Lehrinhalte vermitteln und die Studierenden zum Studium der Literatur und zur inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Themen angeregt. In den Übungen werden teilweise in Gruppenarbeit gemeinsam konkrete Fragestellungen diskutiert und Beispiele bearbeitet.

Medienformen

Folien und Tafel

Literatur

- Introduction to modern cryptography, J. Katz, Y. Lindell, Chapman&Hall/CRC, 2007 - Lecture Notes on Cryptography, S. Goldwasser, M. Bellare, online version - Einführung in die Kryptographie, Johannes Buchmann, Springer Verlag, 4. erweitere Auflage, 2007 - Elliptic Curves: Number Theory and Cryptography, Lawrence C. Washington, Chapman&Hall/CRC, 2nd edition, 2003 - Handbook of Applied Cryptography, Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot and Scott A. Vanstone, CRC Press, 1996

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Die Prüfungsleistung wird in Form einer Klausur erbracht. Die Prüfungsfragen gehen über den gesamten Modulstoff. Im Rahmen der Prüfung soll nachgewiesen werden, dass die Definitionen, Konzepte und Verfahren aus dem Modul erinnert, verstanden bzw. angewandt werden können. Hierzu müssen in begrenzter Zeit Problemstellungen auf die in dem Modul vermittelten Inhalte zurückgeführt werden und in Form eigener Formulierungen und Rechnungen beantwortet werden. Für die Beantwortung von Rechenaufgaben ist die Verwendung eines nicht-programmierbaren Taschenrechners gestattet.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Kryptographie
Mi, 15.2.2017, 10:30 bis 12:00 MW: 1801
bis 15.1.2017 (Abmeldung bis 8.2.2017)

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.