55481 Modern Cryptography

WT, MSc Cyber-Sicherheit
4 ECTS, VL+Ü, Teil von 5548 Modern Cryptography, gehalten in Englisch

Link zur Veranstaltung in ILIAS

In dieser Vorlesung werden moderne kryptographischen Methoden sowie grundlegende und weiterführende kryptographischen Verfahren und Protokolle vorgestellt. Neben der Funktionsweise wird auch auf die beweisbare Sicherheit der kryptographischen Verfahren eingegangen. Dazu werden moderne Methoden zur Sicherheitsmodellierung und -beweisführung (z.B. kryptographische Reduktionen) eingeführt und eingesetzt.

In Übungen werden die Methoden der beweisbaren Sicherheit sowie die Funktionsweise von eingeführten Verfahren anhand von Rechen- und Beweisbeispielen anschaulich dargestellt.

Ein Vorwissen im Bereich der Kryptographie ist nicht erforderlich, somit kann diese Veranstaltung bereits im ersten Studienjahr parallel zu der Pflichtvorlesung "Einführung in die Kryptographie" belegt werden. Die notwendigen mathematischen Grundlagen werden in den Vorlesungen eingeführt. 

In der Vorlesung werden u.a. folgende Themen behandelt:

  • Perfect Secrecy vs. Computational Security
  • Private-Key Encryption
  • Collision-Resistant Hash Functions
  • Message Authentication Codes
  • Integer-Factorisation and Discrete Logarithms
  • Elliptic Curves and Bilinear Maps
  • Public-Key Encryption
  • Digital Signatures
  • Identification and Zero-Knowledge Proofs

 

Nutzen: Die hier erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten vermitteln tiefes Verständnis von modernen kryptographischen Methoden und Verfahren. Die Veranstaltung fördert analytisches Denken und entwickelt Fähigkeiten kryptographische Verfahren unter Verwendung von Security-by-Design Prinzipien zu entwerfen und zu analysieren sowie deren Einsatz in Anwendungen zu planen. Eine Teilnahme an dieser Vorlesung ermöglicht den Studierenden die Übernahme einer Masterarbeit auf dem Gebiet der Kryptographie und dient als gute Vorbereitung für weiterführende Lehrveranstaltungen rund um Kryptographie und ihren Anwendungen zum Schutz der Datensicherheit und Privatheit, etwa im Rahmen des neuen Moduls „Privacy Enhancing Cryptography“, das ebenfalls von PACY Lab angeboten wird.