Einführung in die Kryptografie 1

NUMMER:	141022
KÜRZEL:	Krypto1
MODULBEAUFTRAGTE:R:	Prof. Dr.-Ing. Christof Paar, M. Sc. Paul Staat, M. Sc. Johannes Tobisch
DOZENT:IN:	Prof. Dr.-Ing. Christof Paar
FAKULTÄT:	Fakultät für Informatik
SPRACHE:	Deutsch und Englisch
SWS:	4 SWS
CREDITS:	5 CP
WORKLOAD:	150 Stunden
ANGEBOTEN IM:	jedes Wintersemester

BESTANDTEILE UND VERANSTALTUNGSART

Einführung in die Kryptografie 1 – Vorlesung (2 SWS)
Einführung in die Kryptografie 1 – Übung (2 SWS)

PRÜFUNGEN

FORM:	schriftlich
ANMELDUNG:	eCampus
DATUM:	0000-00-00
BEGINN:	00:00:00
DAUER:	120 min
RAUM:

LERNFORM

Hörsaalvorlesung mit Medienunterstützung, Tutorien als seminaristischer Unterricht, Übungen zum Vertiefen des Stoffs, zusätzlich Selbststudium mit ergänzend bereitgestellten Materialien und Aufgaben

LERNZIELE

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls

- verfügen die Studierenden über Kenntnisse der grundlegenden Anwendungen symmetrischer Verfahren und über Grundkenntnisse der asymmetrischen Kryptographie sie können entscheiden, unter welchen Bedingungen man in der Praxis bestimmte Verfahren einsetzt und wie die Sicherheitsparameter zu wählen sind sie sind mit den Grundlagen des abstrakten Denkens in der IT Sicherheitstechnik vertraut.
- erreichen die Studierenden durch Beschreibungen ausgewählter praxisrelevanter Algorithmen, wie beispielsweise des AES- oder RSA-Algorithmus, ein algorithmisches und technisches Verständnis zur praktischen Anwendung
- erhalten sie einen Überblick über die in Unternehmen eingesetzten Lösungen
- sind sie in der Lage, argumentativ eine bestimmte Lösung zu verteidigen

INHALT

Das Modul bietet einen allgemeinen Einstieg in die Funktionsweise moderner Kryptografie und Datensicherheit. Es werden grundlegende Begriffe und mathematische/technische Verfahren der Kryptografie und der Datensicherheit erläutert. Praktisch relevante symmetrische und asymmetrische Verfahren und Algorithmen werden vorgestellt und an praxisrelevanten Beispielen erläutert.

Die Vorlesung lässt sich in zwei Teile gliedern:

1. Die Funktionsweise der symmetrischen Kryptographie einschließlich der Beschreibung historisch bedeutender symmetrischer Verschlüsselungsverfahren (Caesar Chiffre, Affine Chiffre) und aktueller symmetrischer Verfahren (Data Encryption Standard, Advanced Encryption Standard, Stromchiffren, One Time Pad) werden im ersten Teil behandelt.
2. Der zweite Teil besteht aus einer Einleitung zu asymmetrischen Verfahren und einem ihrer wichtigsten Stellvertretern (RSA). Hierzu wird eine Einführung der Grundlagen der Zahlentheorie durchgeführt, um ein grundlegendes Verständnis der Verfahren sicherzustellen (u.a. Ringe ganzer Zahlen, Gruppen, Körper, diskrete Logarithmen, euklidischer Algorithmus). Nichtsdestotrotz liegt der Schwerpunkt auf der algorithmischen Einführung des asymmetrischen Verfahrens.

VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Bestandene Modulabschlussprüfung

EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

Inhalte der Pflichtmodule Mathematik 1 – Grundlagen und Mathematik 2 – Algorithmische Mathematik sowie Fähigkeit zum logischen und abstrakten Denken

LITERATUR

1. C. Paar, J. Pelzl: „Kryptografie verständlich: Ein Lehrbuch für Studierende und Anwender”, Springer Verlag, 2016
2. C. Paar, J Pelzl: “Understanding Cryptography: A Textbook for Students and Practitioners”, Springer Verlag, 2009

AKTUELLE INFORMATIONEN

m Win­ter­se­mes­ter 2021/22 wird der Kurs aus­schließ­lich di­gi­tal an­ge­bo­ten, Prä­senz­leh­re fin­det nicht statt. Alle be­nö­tig­ten In­for­ma­tio­nen und Ma­te­ria­li­en wer­den über den Mood­le-Kurs zur Ver­fü­gung ge­stellt. Die Ein­schrei­bung in den Mood­le-Kurs ist nur bis zum 15.​11.​2021 mög­lich und soll­te aus­schließ­lich mit einer RUB-Mail­adres­se er­fol­gen (Aus­nah­me: UA Ruhr).

SONSTIGE INFORMATIONEN

Die Vorlesungen werden zusätzlich auch als Videos in Deutsch und Englisch angeboten. Die Studierenden können daher das zweisprachige eLearning-Angebot Sprachkompetenzen in der Wirtschaftssprache Englisch erwerben.
Aktuelle Informationen wie Vorlesungstermine, Räume oder aktuelle Dozent*innen und Übungsleiter*innen sind im Vorlesungsverzeichnis der Ruhr-Universität https://vvz.rub.de/ und im eCampus https://www.rub.de/ecampus/ecampus-webclient/ zu finden.