Kryptographie und Mediensicherheit

Vorlesung

Dozent: Prof. Dr. Stefan Lucks

Früher galt die Kryptographie als Werkzeug für Militärs Geheimdienste und Diplomaten. Aus dieser Zeit stammt auch noch die berühmte Enigma-Chiffriermaschine.

Doch heute, in einer zunehmend vernetzten Welt, entwickelt sich die Kryptographie buchstäblich zu einer Schlüsseltechnologie für gesicherte Kommunikation. Von der Öffentlichkeit kaum bemerkt, hat die Kryptographie schon längst Einzug gehalten in alltäglich genutzte Geräte wie Geldautomaten und Mobiltelefone.

Der Entwurf kryptographischer Komponenten ist schwierig, und in der Praxis trifft man oft auf erhebliche Entwurfsfehler. (Dies kommentiert der IT-Sicherheitsexperte Bruce Schneier mit drastischen Worten: "Milliarden von Dollar werden für Computersicherheit ausgegeben, und das meiste davon wird für unsichere Produkte verschwendet.")

Nicht nur der Entwurf kryptographischer Komponenten ist schwierig, auch der Einsatz von "an sich guten" Komponenten fürr sichere IT- und Mediensysteme ist fehlerträchtig und erfordert ein genaues  Verständnis der jeweiligen Bedingungen, unter denen eine kryptographische Komponente als "sicher" gelten kann. 

Die Vorlesung gibt einen Einblick in Denkweise und Methodik der Mediensicherheit und der modernen Kryptographie und die Anwendung der Kryptographie, um Probleme der Mediensicherheit zu lösen.

Termine (Ort):

Vorlesung:

Montags von 13:30 Uhr bis 15:00 Uhr in der Karl-Haußknecht-Straße 7, Hörsaal (IT-AP) ab dem 12.04.2010 und Donnerstags von 11:00 Uhr bis 12:30 Uhr in der Karl-Haußknecht-Straße 7, Hörsaal (IT-AP) ab dem 15.04.2010

Literatur:

• J. Buchmann: Einführung in die Kryptographie, Springer Verlag.
• A. Beutelspacher: Kryptologie, Vieweg Verlag.
• Beutelspacher, Schwenk, Wolfenstetter: Moderne Verfahren der
  Kryptographie, Vieweg Verlag.
• D. R. Stinson: Cryptography Theory and Practice, CRC Press.
• C. Eckert: IT-Sicherheit. Konzepte - Verfahren - Protokolle,
  Oldenbourg.
• A. J. Menezes, P. C. van Oorschot, S. A. Vanstone: Handbook of
  Applied Cryptography, CRC Press.

Zielgruppe:

Mediensysteme Bachelor

Materialien/Unterlagen:

• Allgemeine Hinweise
• Kapitel 1: Einleitung
• Kapitel 2: Klassische Kryptographie
• Kapitel 3: Informationstheorie
• Kapitel 4: Stromchiffren
• Kapitel 5: Blockchiffren
• Exkurs: Mechanische Schlösser
• Kapitel 6: Public-Key Kryptographie: Grundlagen
• Exkurs: Der Advanced Encryption Standard
• Kapitel 7: UNsichere Systeme aus sicheren Grundbausteinen

(Die Liste wird im Verlauf des Semesters weiter ergänzt)

Weitere Informationen:

• Aktuelles Beispiel: Wiederverwenden des Schlüsselstroms einer Stromchiffre

Klausurzulassung:

keine 2 aufeinander folgenden Übungsblätter mit weniger als 50% der zu erreichenden Punkte

Beispiel: Blatt 1 hat eine Gesamtpunktzahl von 20 Punkten. Blatt 2 hat eine Gesamtpunktzahl von 10 Punkten Zulassung zur Klausur erfolgt, wenn ein Student entweder 50% der Punkte im ersten oder im zweiten Blatt erreicht hat. Diese Rechnung wird auf jedes in diesem Semester behandelte Übungsblatt angewende:

• Student A: hat in ersten Blatt 7 Punkte und im zweiten 9 Punkte. Damit hat er in Blatt 2 mindestens 50% der Punkte erreicht und ist für die Klausur zugelassen.
• Student B: hat 9 Punkte auf dem ersten Blatt und 3 auf dem zweiten. Damit hat er in keinem der beiden Blätter mindestens 50% erreicht und ist für die Klausur nicht zugelassen.

Bonus:

• 1/3 Bonus: wenn die Summe der in allen Übungszetteln zusammen erreichten Punkte mindestens 2/3 der
  erreichbaren Punkte beträgt oder 
• 1/3 Bonus: wenn in jedem Übungsblatt mindestens die geforderten 50% erreicht wurden. 
• 2/3 Bonus: beide Notenbonifür 1/3 zusammen entsprechen einem möglichen Bonus um eine 2/3 Note.

Zulassungsliste und Bonus