Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Komplexität und Kryptografie

Vorlesung: Kryptologie I

Dozent: Prof. Johannes Köbler
Übung: Sebastian Kuhnert

Termine:
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 13-15
13-15
15-17
 RUD 25, 4.112
RUD 25, 4.112
RUD 25, 4.112

Zuordnung: Hauptstudium, Halbkurs

Inhalte und Lernziele

Kryptografische Verfahren dienen u.a. der sicheren Speicherung und Übertragung von Daten oder Nachrichten. In der Vorlesung werden sowohl symmetrische Verschlüsselungsverfahren (wie AES und DES) als auch Public-Key Systeme (wie RSA und ElGamal) behandelt. Die Benutzung von sicheren Verschlüsselungsverfahren bietet allerdings noch keine Garantie für einen sicheren Informationsaustausch. Hierzu bedarf es zusätzlich der Ausarbeitung sogenannter kryptografischer Protokolle, die den Ablauf aller Aktionen der verschiedenen Teilnehmer von der Schlüsselgenerierung über den Schlüsseltransport bis zur Ver- und Entschlüsselung der Nachrichten regeln.

In neuerer Zeit wurden kryptografische Protokolle auch zunehmend zur Lösung anderer interessanter Problemstellungen entworfen (etwa zur Authentifizierung von Personen und Nachrichten, zur Durchführung elektronischer Wahlen oder zur Benutzung von elektronischem Bargeld). Meist kann hierbei auf dieselben Basismechanismen wie bei Public-Key Verfahren zurückgegriffen werden, insbesondere auf sogenannte Einweg- und Falltürfunktionen. Kandidaten für solche Funktionen sind hauptsächlich aus dem Bereich der Zahlentheorie bekannt und bedienen sich grundlegender Konzepte wie des Chinesischen Restsatzes, des diskreten Logarithmus' oder des quadratischen Restes.

Empfohlene Literatur

Die Vorlesung orientiert sich hauptsächlich an dem Lehrbuch Cryptography: Theory and Practice von Doug Stinson.

  • G.Brassard, Modern cryptology, Springer 1988
  • F.-P. Heider, D. Kraus, M. Welschenbach
    Mathematische Methoden der Kryptoanalyse, Vieweg 1985
  • P. Horster, Kryptologie, B.I. 1985
  • E. Kranakis, Primality and cryptography, Wiley 1986
  • A. Menezes, P. van Oorschot, S. Vanstone, Handbook of Applied Cryptography, CRC Press 1997
  • A. Salomaa, Public-Key Cryptography, Springer 1990
  • B. Schneier Secrets & Lies, Wiley 2000
  • D. Stinson, Cryptography: Theory and Practice, 3. edition, CRC Press 2006
  • D. Wätjen, Kryptographie, Spektrum Lehrbuch 2003
  • M. Welschenbach, Kryptographie in C und C++, Springer 1998
  • D. Welsh, Codes and cryptography, Oxford 1988
  • Weitere Literatur (Security Server, Univ. Siegen)

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Aufgabenblätter


Blatt 1
Blatt 2
Blatt 3
Blatt 4, Häufigkeitstabellen
Blatt 5
Blatt 6
Blatt 7
Blatt 8
Blatt 9
Blatt 10
Blatt 11
Blatt 12
Blatt 13

Skript