Kryptographie
Aktuelles
10.10. Die Ergebnisse der zweiten Klausur stehen fest.
Gelegenheit zur Klausureinsicht gibt es am Do 26.10.2023
von 14:00-16:30 in U4-135.
10.8. Zweite Klausur: Donnerstag 28.9. um 14 Uhr in H4.
Gelegenheit zur Klausureinsicht gab es am 30.8. von 16
bis 18 Uhr in U4-135.
20.7. Da es Fragen diesbezüglich gab: es ist keine
Anmeldung zur Klausur nötig. Wenn Sie genug Punkte aus den
Übungsaufgaben haben, kommen Sie einfach.
30.6. Unten (bei "Übungsaufgaben") steht eine Liste jener
Aufgaben, die zur Klausurvorbereitung gut geeignet sind.
28.6. Die Vorlesung am 5.7. fällt wegen einer Dienstreise aus.
Die Tutorien finden wie gewohnt statt. Sie sehen sich bitte statt der Vorlesung
die Videos zu Signaturen und digitalen Münzen an:
31.5. Das
Video zu
projektiver Geometrie von Edmund Weitz (googlen von "weitz projektive
geometrie" klappt nicht, "weitz bezout" liefert das als n-ten Treffer
für n>3 oder so)
(ca 5.4.) Es gibt diesmal eine Teilnehmerbegrenzung auf
maximal 100 Teilnehmer.
Falls Sie sich vor dem 11.3. im ekVV zu dieser Vorlesung angemeldet haben,
oder von der Warteliste nachgerückt sind, weil Sie mir eine Email schrieben,
findet sich ihre Matrikelnummer auf
dieser Liste, und Sie sind im ekVV bei dieser Vorlesung als "teilnehmend"
markiert. Die Platzvergabe ist nun abgeschlossen, es gibt keine weiteren
Nachrückplätze.
Falls Sie nur die Vorlesung hören wollen, aber
keine Punkte brauchen und keine Übungen abgeben, dürfen Sie einfach kommen.
Inhalt
Diese Veranstaltung führt in die Grundlagen der Kryptographie ein:
- Klassische Verschlüsselungsmethoden
- Primzahltests
- Zufallszahlen auf dem Computer
- RSA, Diffie-Hellman, ElGamal, elliptische Kurven
- Einwegfunktionen, Hashfunktionen
... und in die Anwendungen:
- One-time pads, ECC
- Signaturen, Commitment
- Multiparty-Protokolle
- Bitcoin, Blockchain
Siehe auch die
ekVV-Seite
Organisatorisches
- Vorlesung: Mi 14-16 in H3.
- Tutorien: Sie suchen sich einfach einen der drei Termine aus
und schicken Ihre Abgaben an den entsprechenden Tutor. Abgaben möglich
einzeln, oder in Zweiergruppen.
- Tutor Tim Lakämper, Mi 8-10 in C0-281.
- Tutor Tim Lakämper, Mi 16-18 in U2-113.
- Tutor Jakob Niermann, Fr 10-12 in U2-147
- Klausur: Mo 24.7. um 12 Uhr in H12.
- Zweite Klausur: Mi 27.9. um 14 Uhr in (Raum folgt).
- Dauer 90 Minuten.
- Hilfsmittel: nicht programmierbarer Taschenrechner, Stift. (Papier wird von uns gestellt.)
- Anrechnung: 5 Leistungspunkte durch Erreichen von 50% der
Punkte in den Übungen 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:
Das Skript enthält den kompletten
Inhalt der Vorlesung. Es enthält gewiss noch kleinere Fehler. Für entsprechende
Hinweise bin ich dankbar.
Videos:
Die Videos der letzten Jahre sind hier zu finden.
Die decken auch diese Vorlesung ab.
Übungsblätter:
...werden hier wöchentlich jeweils am Mittwoch bereitgestellt.
Bearbeitungszeit eine Woche. Daten zur Abgabe auf den Übungsblättern.
Programmcode muss in ausführbarer oder kopierbarer Form abgegeben werden
(ipynb, py, txt, pdf) und nicht als zip oder Foto oder Bildschirmfoto etc.
Die Dateien sollten als Namen haben techfakaccount-bln.xxx,
also z.B. dfrettloeh-bl2.pdf, oder
dfrettloeh+mnebel-bl2.ipynb.
Abgaben einzeln oder in Zweiergruppen. Es muss sich aber jeder
mit allen Aufgaben befassen, sonst lernt man ja nicht genug, um die Prüfung
zu bestehen.
Die beste Klausurvorbereitung ist das Beschäftigen mit den Übungsaufgaben.
Dazu eher geeignet sind die Aufgaben
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 (a, nur für Z11), 14(a, für N=15 statt
280+m), 15 (a,b, aber für N=15 statt 145 bzw 3215031751), 17, 18,
21, 22, 25, 26, 27(a), 28(a), 29, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 40, 42, 43, 44,
45, 46, 50, 51.
Software
Wir nutzen diese Vorlesung, um
sagemath
vorzustellen. Das ist ein freies, umfangreiches und mächtiges
Computeralgebrasystem. Mehr dazu auf
Übungsblatt 1. Eine sehr hilfreiche Übersicht zu sagemath
und Kryptographie findet sich hier.
Das Programm Cryptography von Scott
Balchin zum Herumspielen mit elliptischen Kurven über Fp. 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):
- Joachim von zur Gathen: CryptoSchool. (Sehr umfassend, und ein
sehr schönes Buch; meine Hauptquelle zur Vorlesung, geht aber viel
tiefer.)
- Johannes Buchmann: Einführung in die Kryptographie. (Kompakt,
deckt viele der hier behandelten Themen sehr gut ab.)
- Christof Paar: Kryptographie verständlich (Kompakt, deckt viele
der hier behandelten Themen sehr gut ab.)
- 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:
Zuletzt geändert am 26.9.2023
Dirk Frettlöh