Modul CS4705-KP06

Kryptographische Technik (CryEng)

Dauer:

1 Semester

Angebotsturnus:

Jedes Sommersemester

Leistungspunkte:

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

Master Entrepreneurship in digitalen Technologien 2020 (Vertiefungsmodul), Technologiefach Informatik, Beliebiges Fachsemester
Master Robotics and Autonomous Systems 2019 (Wahlpflicht), Zusätzlich anerkanntes Wahlpflichtmodul, Beliebiges Fachsemester
Master Informatik 2019 (Wahlpflicht), Wahlpflicht, Beliebiges Fachsemester
Master IT-Sicherheit 2019 (Wahlpflicht), IT-Sicherheit Security und Privacy, 1., 2. oder 3. Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

CS4705-Ü: Kryptographische Technik (Übung, 2 SWS)
CS4705-V: Kryptographische Technik (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

60 Stunden Präsenzstudium
100 Stunden Selbststudium
20 Stunden Prüfungsvorbereitung

Lehrinhalte:

Effiziente Implementierung der Finite-Feld-Arithmetik für kryptographische Anwendungen
Stream-Chiffren: Entwurf und Hardware-Implementierung
Block-Chiffren: Entwurf, Hardware-Implementierung und leichte Verschlüsselungsalgorithmen
Hash-Funktionen: Entwurf und Hardware-Implementierung: Entwurf und Hardware-Implementierung
Kryptographie mit öffentlichem Schlüssel über GF(2m): Entwurf und Implementierung
Wahre und Pseudozufallszahlengeneratoren (TRNG): Entwurf und Implementierung: Entwurf, Test und Hardware-Implementierung
Physikalisch unklonierbare Funktionen (PUFs): Design-Herausforderungen und Hardware-Architekturen

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

Die Studierenden werden mit dem Konzept der kryptographischen Technik und den damit verbundenen Themen vertraut gemacht.
Sie können ihre Kenntnisse über eine Kryptographie und angewandte Kryptographie erweitern und vertiefen
Sie können sich mit den Konzepten der Hardware-Sicherheit besser vertraut machen.
Sie können eine effiziente Implementierung der Finite-Feld-Arithmetik in Hardware und deren Anwendungen in der Kryptographie erlernen.
Sie können die Techniken zur Hardware-Implementierung von kryptographischen Algorithmen erlernen.
Sie können ein tiefes Verständnis verschiedener Strukturen und Designs von Strom- und Blockchiffrierungen nachweisen.
Sie können sich in Richtung Hardware und physische Sicherheit wie TRNG, PUFs weiterbilden.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

Klausur

Literatur:

Ferguson, Niels, Bruce Schneier, and Tadayoshi Kohno: Cryptography Engineering: Design Principles and Practical Applications - 2012
Koç Ç.K.: Cryptographic Engineering - Springer, Boston, MA, (2009)
Wachsmann, Christian, and Ahmad-Reza Sadeghi: Physically unclonable functions (PUFs): Applications, models, and future directions - Morgan & Claypool Publishers, 2014
Johnston, David: Random Number GeneratorsPrinciples and Practices: A Guide for Engineers and Programmers - Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2018

Sprache:

Wird nur auf Englisch angeboten

Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben gemäß Vorgabe am Semesteranfang

Modulprüfung(en):
- CS4705-L1: Kryptographische Technik, Klausur, 90min, 100% der Modulnote

Laut Beschluss des Prüfungsausschusses Informatik vom 20.4.2022 kann dieses Modul von Studierenden Master Informatik SGO ab 2019 im Bereich 5. Wahlpflichtfach gewählt werden.

Laut Beschluss des Prüfungsausschusses Entrepreneurship in digitalen Technologien vom 27.03.2023 kann dieses Modul von Studierenden Master EdT SGO ab 2020 im Bereich fachspezifische Wahlmodule gewählt werden.