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System Engineering-Ansicht

Modultyp
Vertiefung 		Pflichtmodul Wahlbereich
Spezialisierungsbereich Anzahl Semesterwochenstunden CP Angeboten in jedem
V Ü S P Proj. ∑ Anzahl
Kryptographische Implementierungen
2 2 0 0 0 4 6 wird i.d.R. alle 2 Semester angeboten
Implementation of Cryptography         Berechnung des Workloads
Vorgesehenes Semester ab 1. Semester
Lernziele

  • Technische Herausforderungen der symmetrischen und asymmetrischen Kryptographie verstehen
  • Anforderungen für die Kryptographie praktische Systeme in Hardware und Software (z.B. Server, Smart Cards, RFIDs) kennen
  • Effiziente Programmiertechniken für bitorientierte Blockchiffren (symmetrische Kryptographie) erlernen
  • Effiziente Algorithmen für Langzahlarithmetik (asymmetrische Kryptographie) erlernen
  • Sichere Realisierung kryptographischer Implementierungen gegen physikalische Angreifer gewährleisten können
  • Grundlegende und erweiterte Sicherheitsdienste der Kryptographie erlernen

Lerninhalte

  • Grundlegende Verfahren der symmetrischen und asymmetrischen Kryptographie (Kurzdarstellung)
  • Effiziente Implementierung des Data Encryption Standard in Software via Tabellen und Bit-Slicing
  • Mathematische Grundlagen (modulare Arithmetik, endliche Körper)
  • Effiziente Implementierung des Advanced Encryption Standard (T-Table Implementierung)
  • Effiziente Umsetzung von modularer Langzahlarithmetik für RSA und Kryptographie über elliptischen Kurven
  • Erweiterte Verfahren zur schnellen Exponentiation und Skalarmultiplikation
  • Physikalische Angriffe (Seitenkanalanalyse und Fehlerinjektionsangriffe)
  • Gegenmaßnahmen und Programmiertechniken zur Verhinderung physikalischer Angriffe
Prüfungsformen

Die theoretisch erarbeiteten Inhalte der Vorlesung werden in Kleingruppen in vorlesungsbegleitenden Projekten/Workshops auf praktische Weise umgesetzt. Die Ergebnisse dieser Projekte gehen mit 40\% in die Gesamtnote jedes Teilnehmers ein. Weiterhin ist ein Fachgespräch (Gewichtung: 60\% der Gesamtnote) erfolgreich zu absolvieren.

Dokumente (Skripte, Programme, Literatur, usw.)

  • Christof Paar, Jan Pelzl: Understanding Crpytography, Springer-Verlag, 2010.
  • Jonathan Katz,Yehuda Lindell, Introduction to Modern Cryptography, CRC PRESS, Boca Raton.
Lehrende: Prof. Dr.-Ing. Tim Güneysu Verantwortlich: Prof. Dr.-Ing. Tim Güneysu
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