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Cryptography Engineering

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Cryptography Engineering
Modulbezeichnung (engl.): Cryptography Engineering
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2017
Code: KIM-CE
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P221-0154
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
6
Studiensemester: 2
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur, 90 min

[letzte Änderung 19.03.2023]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

DFI-CE (P610-0273) Informatik, Master, ASPO 01.10.2018 , 2. Semester, Wahlpflichtfach, informatikspezifisch
KIM-CE (P221-0154) Kommunikationsinformatik, Master, ASPO 01.10.2017 , 2. Semester, Pflichtfach
PIM-CE (P221-0154) Praktische Informatik, Master, ASPO 01.10.2017 , 2. Semester, Wahlpflichtfach, informatikspezifisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 135 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
KIM-DM Diskrete Mathematik


[letzte Änderung 12.12.2023]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Damian Weber
Dozent/innen: Prof. Dr. Damian Weber

[letzte Änderung 27.09.2016]
Lernziele:
Die Studierenden können digitale Systeme jeder Art in Bezug auf Sicherheitsaspekte analysieren. Sie gestalten diese mit Hilfe von Sicherheitselementen der Kryptographie verlässlicher und schützen sie gegen Manipulationen. Sie tauschen sich kollaborativ über die Schwachstellen dieser Systeme aus und entwickeln daraus robuste Lösungen. Den unterschiedlichen Anforderungen digitaler Systeme begegnen die Studierenden mit innovativen Konzepten.
 
Die Studierenden können Kryptosysteme konfigurieren, ihre Implementierung verstehen und auf mögliche Schwachstellen hinweisen.
 
Sie schätzen die Sicherheit kryptographischer Lösungen gegenüber typischen Angriffsvarianten ein.
 
Für ein gegebenes Einsatzszenario können sie nach eingehender Analyse einen Vorschlag zur Erhöhung des Sicherheitsniveaus erarbeiten.

[letzte Änderung 12.12.2023]
Inhalt:
 1. Grundlagen, Begriffe, Definitionen
 2. RSA
 3. Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch
 4. ElGamal-Kryptosystem und -Signaturen
 5. Kryptosysteme mit elliptischen Kurven
 6. Sichere Hashfunktionen
 7. Digitale Signaturen (RSA, DSA, ECDSA)
 8. Symmetrische Verschlüsselungsverfahren (Stromchiffren, Blockchiffren)
 


[letzte Änderung 19.03.2023]
Literatur:
Ferguson, Cryptography Engineering: Design Principles and Practical Applications, Wiley, 2010
Paar, Understanding Cryptography: A Textbook for Students and Practitioners, Springer, 2011
Katz, Lindell, Introduction to Modern Cryptography, 2014

[letzte Änderung 10.11.2016]
Modul angeboten in Semester:
SS 2024, SS 2023, SS 2022, SS 2021, SS 2020, ...
[Thu Jun 20 07:47:24 CEST 2024, CKEY=kce, BKEY=kim2, CID=KIM-CE, LANGUAGE=de, DATE=20.06.2024]