Kryptologie 1

Handout zur Vorlesungspräsentation

1 Grundbegriffe

2 Historische Verfahren

2.1 Transpositionsverfahren
2.2 Substitutionsverfahren
Übungsblatt 1: Transpositionsverfahren
Lösungsvorschlag zu Übungsblatt 1
Übungsblatt 2: Substitutionsverfahren
Lösungsvorschlag zu Übungsblatt 2

3 Sichere Verschlüsselung

Übungsblatt 3: Sicherheitsbegriffe in der Kryptologie
Lösungsvorschlag zu Übungsblatt 3

4 Stromchiffren

Handout Micro-RC4
Übungsblatt 4: Stromchiffren
Lösungsvorschlag zu Übungsblatt 4

5 Blockchiffren

5.1 Data Encryption Standard (DES)
5.2 Advanced Encryption Standard (AES)
5.3 Betriebsmodi
Handout DES
Übungsblatt 5: Blockchiffren
Lösungsvorschlag zu Übungsblatt 5

6 Hashfunktionen

6.1 Kryptographische Hashfunktionen
6.2 LMHash
6.3 Merkle-Damgård-Konstruktion
6.4 SHA-Familie

7 Message Authentication Codes

Übungsblatt 6: Hashfunktionen und MACs
Lösungsvorschlag zu Übungsblatt 6

8 Public-Key-Kryptographie

8.1 RSA
8.2 Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch
8.3 Elgamal
8.4 Digitale Signaturen
Handout Square and Multiply Algorithmus
Übungsblatt 7: Public-Key-Kryptographie
Lösungsvorschlag zu Übungsblatt 7

9 Kryptographische Protokolle

9.1 Challenge-Response
9.2 TLS
9.3 PGP
9.4 Bitcoin
Tobias Nickl: Public-Key-Kryptografie in Bitcoin, 2017.
Morgen E. Peck: „How a Bitcoin Transaction works.“ IEEE Spectrum, 30. Mai 2012.

Bücher

• Beutelsbacher, Albrecht, H. B. Neumann und T. Schwarzpaul: „Kryptografie in Theorie und Praxis. Mathematische Grundlagen für Internetsicherheit, Mobilfunk und elektronisches Geld“, 2. Auflage, Vieweg + Teubner, 2010.
• Ferguson, Niels, B. Schneier und T. Kohno: „Cryptography Engineering. Design Principles and Practical Applications“, Wiley, 2010.
• Paar, Christof und Jan Pelzl: „Kryptografie verständlich: Ein Lehrbuch für Studierende und Anwender“, Springer Vieweg, 2016.
• Hoffstein, Jeffrey, J. Pipher und J. H. Silverman: „An Introduction to Mathematical Cryptography“, 2. Auflage, Springer, 2014.
• Karpfinger, Christian und Hubert Kiechle: „Kryptologie. Algebraische Methoden und Algorithmen“, Vieweg + Teubner, 2010.
• Katz, Jonathan und Yehuda Lindell: „Introduction to Modern Cryptography“, 2. Auflage, Chapman & Hall, 2014.
• Menezes, Alfred J., P. C. van Oorschot, S. A. Vanstone: „Handbook of Applied Cryptography“, CRC Press, 1996.
• Schwenk, Jörg: „Sicherheit und Kryptographie im Internet. Theorie und Praxis“, 4. Auflage, Springer Vieweg, 2014.
• Smart, Nigel: „Cryptography, An Introduction“, 3. Auflage, online.

Weblinks

• BlueKrypt: Cryptographic Key Length Recommendation
• BSI: Kryptographische Verfahren. Empfehlungen und Schlüssellängen. BSI TR-02102-1, Version 2015-01, 10.02.2015
• Esslinger, Bernhard: https://www.cryptool.org
• International Association for Cryptologic Research (IACR)
• Khan Academy (Hrsg.): Journey into cryptography
• National Institute for Standards and Technology: Cryptographic Toolkit
• Paar, Christof und Jan Pelzl: http://www.crypto-textbook.com