Pflichtbereich Modul 01 10 CP

Das Modul bietet einen allgemeinen Einstieg in die Funktionsweise moderner Kryptografie und Datensicherheit. Es werden grundlegende Begriffe und mathematisch-technische Verfahren der Kryptographie und der Datensicherheit erläutert. Praktisch relevante symmetrische und asymmetrische Verfahren und Algorithmen werden vorgestellt und an praxisrelevanten Beispielen erläutert.

Der Inhalt lässt sich grob in drei Teile gliedern. Die Funktionsweise der symmetrischen Kryptographie einschließlich der Beschreibung historisch bedeutender symmetrischer Verschlüsselungsverfahren (Caesar Chiffre, Affine Chiffre) und aktueller symmetrischer Verfahren (Data Encryption Standard, Advanced Encryption Standard, Stromchiffren, One Time Pad) werden im ersten Teil behandelt.

Der zweite Teil beginnt mit einer Einleitung zu asymmetrischen Verfahren und deren wichtigsten Stellvertretern (RSA, ElGamal, Diffie-Hellman). Hierzu wird eine Einführung in die Grundlagen der Zahlentheorie gegeben, um ein grundlegendes Verständnis der Verfahren sicherzustellen (u.a. Ringe ganzer Zahlen, Gruppen, Körper, DLP, Euklidscher Algorithmus, Exponentiationsalgorithmen). Der Schwerpunkt hierbei liegt auf der algorithmischen Einführung der asymmetrischen Verfahren, auch wenn wichtige Konzepte wie Hashfunktionen und Message Authentication Codes ebenfalls in diesem Modulabschnitt besprochen werden.

Im dritten Teil werden Grundlagen von Sicherheitslösungen aufbauend auf den Konzepten der symmetrischen und asymmetrischen Kryptographie besprochen. Dabei wird vor allem auf die in Unternehmen notwendigen und eingesetzten Lösungen (PKI, digitale Zertifikate etc.) eingegangen werden.

Das Modul verfolgt im Wesentlichen die folgenden zwei Lernziele: Zum einen sollen die grundlegenden Anwendungen symmetrischer, asymmetrischer und hybrider Verfahren differenziert werden. Es wird vermittelt, unter welchen Bedingungen man in der Praxis bestimmte Verfahren einsetzt und wie die Sicherheitsparameter zu wählen sind. Auch werden die Grundlagen des Denkens in der IT-Sicherheitstechnik vermittelt. Zum anderen wird ein algorithmisches und technisches Verständnis durch Beschreibungen ausgewählter praxisrelevanter Algorithmen, wie z.B. dem DES Algorithmus oder dem RSA Algorithmus erreicht. Die Studierenden sollen dabei einen Überblick über die in Unternehmen eingesetzten Lösungen bekommen.

Dieses Modul wird angeboten von:

Prof. Dr. Christoph Paar

Prof. Dr.-Ing. Christof Paar

Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Embedded Security

Fakultät: Elektrotechnik und Informationstechnik

Telefon +49 (0)234 32 29944

cpaar@crypto.ruhr-uni-bochum.de
Dieses Modul wird betreut von:
Pius Ganter

Pius Ganter

Tutor
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