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Kryptographie (Wintersemester 2023/2024)

Lecturer: Dr. Henning Seidler (Cyber Security - Identity Management)

General Information

  • Weekly Hours: 4
  • Credits: 6
  • Graded: yes
  • Enrolment Deadline: 01.10.2023 - 31.10.2023
  • Teaching Form: Lecture / Exercise
  • Enrolment Type: Compulsory Module
  • Course Language: German

Programs, Module Groups & Modules

Cybersecurity MA
Digital Health MA
IT-Systems Engineering MA
Data Engineering MA
Software Systems Engineering MA
  • OISY: Online and Interactive Systems
    • HPI-OISY-C Concepts and Methods
  • OISY: Online and Interactive Systems
    • HPI-OISY-T Technologies and Tools
  • MODA: Models and Algorithms
    • HPI-MODA-C Concepts and Methods
  • MODA: Models and Algorithms
    • HPI-MODA-T Technologies and Tools

Description

Die Vorlesung gibt eine umfassende Einführung in die moderne Kryptographie und die Grundkonzepte der beweisbaren Sicherheit. Dazu werden formale Angreifermodelle definiert und die Sicherheit der vorgestellten Kryptoverfahren unter wohldefinierten Komplexitätsannahmen in diesem Angreifermodell nachgewiesen. Weiterhin betrachtet die Veranstaltung fehlerhafte Umsetzungen kryptographischer Methoden und daraus mögliche Angriffe. Diese Angriffe werden mit praktischen Übungen untermauert.

Der Vorlesung dient auch als Grundlage für andere Kurse zur Kryptographie, die vom Lehrstuhl angeboten werden.

Themenübersicht

  • Informationstheoretische vs. Komplexitätstheoretische Sicherheit
  • Symmetrische Kryptographie
    • Symmetrische Verschlüsselung
    • Pseudozufallsfunktionen
    • Message Authentication Codes (MAC)
    • Hash-Funktionen
    • Authenticated Encryption
  • Asymmetrische Kryptographie
    • Diffie-Hellman Schlüsselaustausch
    • Public-Key Verschlüsselung
    • Digitale Signaturen
    • Post-Quantum-Crypto

Moodle

Bitte melden Sie sich zu Beginn der Vorlesung im Moodle Kurs an.

Requirements

Die Vorlesung setzt Grundkenntnisse in Mathematik und theoretischer Informatik voraus, insbesondere müssen die formale mathematische Sprache und elementare Beweistechniken (Widerspruchsbeweis) problemlos angewandt werden können. Wenn diese Kenntnisse nicht vorhanden sind, wird empfohlen dieses Wissen vor der Vorlesung selbstständig zu erwerben, z.B. durch die Teilnahme an den Vorlesungen Mathematik I oder II (ITSE-Bachelor).

Literature

Begleitend zur Vorlesung werden die Folien zur Verfügung gestellt (im Moodle).

Die Vorlesung orientiert sich an:

  • Katz, Lindell: Introduction to Modern Cryptography (2.Auflage, 2014)

Learning

Vorlesung, Übung, optionale Großübung (Wiederholung, Bonus-Themen, Rechnerübung)

Examination

Schriftliche Abschlußprüfung

Dates

Vorlesungstermine: 

  • Mittwoch 11:00-12:30 Uhr. Raum: HS1

Großübung/Betreute Rechnerübung:

  • Mittwoch 17:00-18:30 Uhr. Raum: HS3

Übung

Es wird zwei identische Übungen geben, von denen Sie eine auswählen können. 

Die Übungen beginnen erst in der zweiten Woche. 

  • Montag 15:15-16:45 Uhr. Raum: H2.57/58. Tutor: Johannes Lang
  • Dienstag 15:15-16:45 Uhr. Raum: H2.57/58. Tutor: Felix Auringer

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