Kryptographie

• Klassische Verschlüsselungsmethoden
• Einwegfunktionen, Hashfunktionen
• RSA, Diffie-Hellman, ElGamal
• Primzahltests
• Zufallszahlen auf dem Computer
• Zero-Knowledge-Verfahren

• Multiparty-Protokolle
• Anonymität
• Signaturen
• Bitcoin, Blockchain
• Skatspielen übers Telefon usw.

Organisatorisches

• Vorlesung: Mittwoch 14:15-15:45 in T2-205
• Tutorien: Di 16 Uhr in E0-180, Do 16 Uhr in C0-269.
  
• Anrechnung: 5 Leistungspunkte für Wahlpflicht Informatik, oder strukturierte Ergänzung, durch Bearbeiten der Übungen und Bestehen der Klausur (leider ist die Modulbeschreibung noch nicht online)
• Klausur: am Mittwoch, 26.7., um 14:00 in T2-205.
  • Dauer 100 Minuten.
  • Hilfsmittel: nicht programmierbarer Taschenrechner, Stift. Papier wird von uns gestellt.
  • Nachklausur am Donnerstag 21.9. von 14-16 Uhr in Hörsaal 5.

Videos:

1. (17.5.) El-Gamal-Verschlüsselung, Shamirs No-Key-Protokoll Teil 1 (200 MB), Teil 2 (490 MB), Teil 3 (260 MB).
   (Sorry, die Aufzeichnungen sind noch etwas unbeholfen. Sie sollten aber ihren Zweck erfüllen, und sind im Wes. hoffentlich korrekt: an einer Stelle schreibe ich nur "mod" statt "mod p", an einer anderen schreibe ich einmal "mod m" und meine "mod p", ich hoffe aber, es wird alles klar)
2. (24.5.) Hash-Funktionen, Signaturen Teil 1 (550 MB), Teil 2 (540 MB).
   
3. (21.6.) Mehr zu Bitcoin; Primzahltests Teil 1 (600 MB), Teil 2 (680 MB).
   

Aufzeichnungen zu den Videos:

1. (17.5.) El-Gamal-Verschlüsselung, Shamirs No-Key-Protokoll
2. (24.5.) Hash-Funktionen, Signaturen .
   Anmerkung: Bei der Definition eines Merkle-Damgard-Schemas ist die Nummerierung in den Aufzeichnungen inkonsistent mit Aufgabe 18 auf Blatt 5: besser wäre in den Aufzeichnungen x_i:=f(x_i-1,m_i) (und der Rest entsprechend, also m=(m₁, m₁, ..., m_n) sowie h(m)=x_n+1 usw)
3. (zum 24.5.): Der sehr schöne Artikel zu Hashfunktionen von Joshua Holden.
4. (21.6.) Mehr zu Bitcoin; Primzahltests Anfang

Literatur

• Johannes Buchmann: Einführung in die Kryptographie. Deckt alle hier behandelten Themen sehr gut ab.
• Beutelspacher, Schwenk, Wolfenstetter: Moderne Verfahren der Kryptographie. Eine sehr knappe und ungenaue Übersicht, aber genau über die hier behandelten Themen.
Zur Vertiefung sind die folgenden drei Quellen hervorragend:
• Joachim von zur Gathen: CryptoSchool. (Sehr umfassend, und ein schönes Buch)
• Bruce Schneier: Angewandte Kryptographie. (Der Klassiker, umfasst Theorie und Anwendung in epischer Breite und Tiefe)
• Klaus Schmeh: Kryptografie: Verfahren, Protokolle, Infrastrukturen. (Umfassend für Theorie und Praxis, der Versuch, den Klassiker von Schneier zu ersetzen)
• Douglas R. Stinson: Cryptography - Theory and Practice.
Das folgende Buch schlägt den Bogen zur Anwendung (Implementierung, sichere Schlüssellängen, Rechenzeiten,...), ist daher eher komplementär zur Vorlesung:
• Burnett, Paine: Kryptographie

• Joshua Holden: A good hash function is hard to find, and vice versa. Ein kleiner, sehr informativer Text zu Hashfunktionen.
• Oleg Mazonka: Blockchain: Simple Explanation. Das Wichtigste und Wesentlichste zu Blockchain, ohne Bullshit.
• Satoshi Nakamoto: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. Der Originalartikel zu Bitcoin