Kryptographie

Diese Veranstaltung führt in die Grundlagen der Kryptographie ein:

Klassische Verschlüsselungsmethoden
Einwegfunktionen, Hashfunktionen
RSA, Diffie-Hellman, ElGamal, elliptische Kurven
Primzahltests
Zufallszahlen auf dem Computer

... und in die Anwendungen:

One-time pads, AES
Signaturen, Authentifizierung
Anonymität, Commitment
Multiparty-Protokolle
Bitcoin, Blockchain

Siehe auch die ekVV-Seite

Organisatorisches

Vorlesung: Mittwoch 14:15-15:45 in T2-205.
Tutorien: Di 16 Uhr in U2-107 (Philipp Braukmann), Do 16 Uhr in V2-213 (Oliver Tautz).
Klausur: am Freitag 19.7. um 14:15 in H7.
- Dauer 100 Minuten.
- Hilfsmittel: nicht programmierbarer Taschenrechner, Stift. (Papier wird von uns gestellt.)
Anrechnung: 5 Leistungspunkte durch Erreichen von 50% der Punkte in den Übungen, mindestens einmal eine Lösung präsentieren und Bestehen der Klausur.
- NWI Bachelor: strukturierte Ergänzung
- BIG Bachelor: Wahlpflicht Bioinformatik (benotet oder unbenotet), oder strukturierte Ergänzung
- KOI Bachelor: Wahlpflicht Intelligente Systeme, oder strukturierte Ergänzung
- Informatik Bachelor: Wahlpflicht Informatik, oder strukturierte Ergänzung
- NWI Master: Grundlagen Ergänzung
- BIG Master: Grundlagen Ergänzung
- ISY Master: Grundlagen Ergänzung

Skript:

Dieses Skript wird im Verlaufe des Semesters noch etwas aktualisiert.

Übungsblätter:

Die beste Klausurvorbereitung ist das Beschäftigen mit den Übungsaufgaben. Dazu eher geeignet sind die Aufgaben
1, 2, 5, 6, 8, 11, 12a, 14a, 15, 21, 22, 25, 26, 30, 31, 36b, 37abc, 38, 40, 42bc, 45.

(3.4.)	Blatt 1
(10.4.)	Blatt 2
(17.4.)	Blatt 3
(24.4.)	Blatt 4
(8.5.)	Blatt 5
(15.5.)	Blatt 6
(22.5.)	Blatt 7
(29.5.)	Blatt 8
(5.6.)	Blatt 9
(12.6.)	Blatt 10
(19.6.)	Blatt 11
(26.6.)	Blatt 12

Software

Das Programm Cryptography von Scott Balchin zum Herumspielen mit elliptischen Kurven über Z_n. Sorry, nur für Mac OS, und ohne jede Garantie.
Es gibt hier ein schönes Online-Werkzeug, dass ähnliche Dinge kann.

Literatur

Es gibt sehr viele schlechte Bücher und Links zu dem Thema. Daher hier die guten (von oben nach unten: von theoretisch bis praktisch):

Johannes Buchmann: Einführung in die Kryptographie. (Kompakt, deckt fast alle hier behandelten Themen sehr gut ab.)
Joachim von zur Gathen: CryptoSchool. (Sehr umfassend, und ein sehr schönes Buch; meine Hauptquelle zur Vorlesung)
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 bzw. zu aktualisieren)
Douglas R. Stinson: Cryptography - Theory and Practice.
Burnett, Paine: Kryptographie

(schlägt den Bogen zur Anwendung: konkrete Implementierung mit Quellcode, sichere Schlüssellängen, Rechenzeiten,... ist daher eher komplementär zur Vorlesung)

Gute Artikel zu ausgesuchten Themen:

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.

Zuletzt geändert am 30.7.2019 Dirk Frettlöh