Kryptographie (Wintersemester 2023/2024)

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

Allgemeine Information

• Semesterwochenstunden: 4
• ECTS: 6
• Benotet: Ja
• Einschreibefrist: 01.10.2023 - 31.10.2023
• Lehrform: Vorlesung / Übung
• Belegungsart: Pflichtmodul
• Lehrsprache: Deutsch

Studiengänge, Modulgruppen & Module

Beschreibung

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.

Voraussetzungen

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).

Literatur

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)

• Boneh, Shoup: A Graduate Course in Applied Cryptography (v6, 2023)

• Galbraith: Mathematics of Public Key Cryptography

Lern- und Lehrformen

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

Leistungserfassung

Schriftliche Abschlußprüfung

Termine

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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