Kryptographie
Aktuelles
23.4. Die beiden Präsenzvorlesungen am Mi 30.4. und Mi 7.5. fallen
wegen einer Dienstreise aus. Sie lesen bitte Kapitel 9 im Skript, und/oder sehen
sich statt der Vorlesung diese Videos zu Primzahltests und Zufallszahlen an
(link kommt noch) Die Tutorien usw. finden statt wie gewöhnlich.
- (30.4.) Primzahltests
- (7.5.) Zufallszahlen auf dem Rechner
1.4. Es gibt eine Teilnehmerbegrenzung auf
maximal 100 Teilnehmer. Anmeldung bitte über das ekVV. (Aktuell
sind es circa 70 Teilnehmer, also dürfen alle mitmachen.)
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
- AES
- Signaturen, Commitment
- Multiparty-Protokolle
- Bitcoin, Blockchain
Siehe auch die
ekVV-Seite
Organisatorisches
- Vorlesung: Mi 14-16 in H5.
- Tutorien: Sie suchen sich einfach einen der Termine aus
und schicken Ihre Abgaben an die entsprechende Tutorin. Abgaben möglich
einzeln, oder in Zweiergruppen.
Falls Sie freiwillig zwei Lösungen im Tutorium vorführen, bekommen Sie einen
Bonuspunkt in der Klausur.
Erste Tutorien ab 23.4.2025
- Lisa Henetmayr: Mi 16-18 in U2-232.
- Lisa Harms: Do 16-18 in X-E0-220.
- Lisa Henetmayr: Fr 12-14 in E0-180.
- Klausur: Mi 23.7. um 15 Uhr im Audimax.
- Dauer 90 Minuten.
- Hilfsmittel: nicht programmierbarer Taschenrechner, Stift. (Papier wird von uns gestellt.)
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 Pandemie-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) 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 eine Zweierabgabe so:
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.
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.
Die Webseite zum
Entlarven falschen Zufalls von Daniel Enes.
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.
- Stephen Burnett, Stephen 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 24.4.2025
Dirk Frettlöh
