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Modulhandbuch

Modul CS4702-KP06

Computer Security (CoSec)

Dauer:


1 Semester
Angebotsturnus:


In der Regel jährlich, vorzugsweise im SoSe
Leistungspunkte:


6
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Master Entrepreneurship in digitalen Technologien 2020 (Vertiefungsmodul), Technologiefach Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Master Medieninformatik 2020 (Wahlpflicht), Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Master Medizinische Informatik 2019 (Wahlpflicht), eHealth / Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
  • Master IT-Sicherheit 2019 (Wahlpflicht), IT-Sicherheit Security und Privacy, 1., 2. oder 3. Fachsemester
  • Master Robotics and Autonomous Systems 2019 (Wahlpflicht), Zusätzlich anerkanntes Wahlpflichtmodul, Beliebiges Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • CS4702-P: Computersicherheit (Praktikum, 3 SWS)
  • CS4702-V: Computersicherheit (Vorlesung, 2 SWS)
Workload:
  • 75 Stunden Präsenzstudium
  • 85 Stunden Selbststudium
  • 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
Lehrinhalte:
  • Angewandte Kryptografie in Systemen und Protokollen: Übersicht über gängige Verfahren und ihre Anwendungen
  • Effiziente und sichere Implementierung von gängigen Krypto-Verfahren: Langzahlarithmetik, effiziente Exponentiation, Constant-Time-Algorithmen etc.
  • Physische Implementierungsangriffe und Gegenmaßnahmen: Fehlerinjektionsangriffe, passive Physische Angriffe wie SPA/DPA und Timing-Angriffe, moderne Inferenzmethoden und zugehörige Kryptanalysemethoden, Klassen von Schutzmaßnahmen
  • Virtualisierungssicherheit und Mikroarchitekturangriffe: Sicherheitskonzepte im Betriebssystem und Hypervisor, Mikroarchitekturangriffe wie Cache Angriffe, Spectre etc., Maßnahmen zur Wiederherstellung der Systemsicherheit
  • Trusted Computing und Hardware-Assisted System Security: Funktionsweise TPMs, Secure Elements and Trusted Execution Environments, Grundlagen und kryptographische Techniken, Designgrundlagen für sichere Systeme
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Die Studierenden können ein tiefes Verständnis kryptographischer Methoden und deren Anwendungen in Kommunikationssystemen demonstrieren
  • Sie können sichere und effiziente kryptographische Primitive konstruieren und sicher in Computersystemen implementieren
  • Sie können Methoden und Algorithmen für effiziente Langzahlarithmetik erklären
  • Sie können grundlegende Seitenkanalangriffe auf Systemen mit physischem Zugriff oder Shared Systems mit Code-Execution-Rechten durchführen
  • Sie können für kryptographische Primitive Schutzmaßnahmen vor speziellen physischen Angriffen implementieren
  • Sie können die Sicherheit bereits existierender Primitive evaluieren
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Mündliche Prüfung oder Klausur
  • Hausarbeit
Setzt voraus:
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
Literatur:
  • S. Mangard, E. Oswald & T. Popp: Power analysis attacks: Revealing the secrets of smart cards - Vol. 31, Springer Science & Business Media, 2008
  • D. Stinson: Cryptography: Theory and Practice - 4th ed., CRC Press, 2018
  • : Aktuelle Literatur
Sprache:
  • Englisch, außer bei nur deutschsprachigen Teilnehmern
Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine (die Kompetenzen der unter „Setzt voraus“ genannten Module werden für dieses Modul benötigt, sind aber keine formale Voraussetzung)

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- wechselt, wird zu Semesteranfang bekannt gegeben

Modulprüfung(en):
- CS4702-L1: Computer Security, mündliche oder Portfolio-Prüfung, wird zu Semesteranfang bekannt gegeben

Die Veranstaltungen dieses Moduls sind auch Teil von CS4515-KP12.

Letzte Änderung:
2.10.2023