Modul CS4523-KP12

Informationssicherheit und Kryptografie (InfSecCry)


Dauer

2 Semester

Angebotsturnus

Jährlich, kann sowohl im SoSe als auch im WiSe begonnen werden

Leistungspunkte

12

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

  • Master Entrepreneurship in digitalen Technologien 2020, Vertiefungsmodul, fachspezifisch, Beliebiges Fachsemester
  • Master Entrepreneurship in digitalen Technologien 2014, Vertiefungsmodul, fachspezifisch, 2. und 3. Fachsemester
  • Master Informatik 2019, Wahlpflicht, Vertiefungsmodule, Beliebiges Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

  • CS4703-Ü: Advanced Cryptology (Übung, 3 SWS)
  • CS4703-V: Advanced Cryptology (Vorlesung, 1 SWS)
  • CS4701-Ü: Kommunikations- und Systemsicherheit (Übung, 2 SWS)
  • CS4701-V: Kommunikations- und Systemsicherheit (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

  • 40 Stunden Prüfungsvorbereitung
  • 200 Stunden Selbststudium
  • 120 Stunden Präsenzstudium

Lehrinhalte:

  • Kryptografische Verfahren und Protokolle, Sicherheitsanalysen
  • IT-Sicherheit auf Systemebene, Sicherheitsmechanismen
  • Sicherheit, Privacy und Trust von speziellen Systemen wie Cloud und IoT
  • Codeanalyse
  • Sicherheitsmanagment, juristische Rahmenbedingungen
  • Sicherheitsprobleme in IT-Systemen
  • Konkrete Sicherheit und asymptotische Sicherheit: Vergleich beider Ansätze in Bezug zu Modes of Operations
  • Block-Ciphers: Feistel Networks, Substitution-Permutation Networks, Designprinzipien, Lineare Kryptanalyse, Differentielle Kryptanalyse
  • Authenticated Encryption
  • Sichere Mehrparteienberechungen: Preprocessing Modell, Absicherung von Algorithmen gegen Seitenkanalangriffe, MPC-in-the-Head (für ZK-Beweise)
  • Obfuscation: Nicht-Machbarkeit (BlackBox), Machbarkeit (indistinguishable Obfuscation)

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

  • Die Studierenden können die grundlegenden Methoden im Bereich Cybersecurity erklären und auf Fallbeispiele anwenden
  • Sie können ein tieferes Verständnis kryptographischer Methoden und deren Anwendungen in Kommunikationssystemen demonstrieren
  • Sie können das gesamte Spektrum der Sicherheit eines Systems analysieren
  • Sie können Modellierungstechniken erklären und Erfahrungen bei deren Einsatz schildern
  • Sie können eine Vielfalt von Standardtechniken anwenden, um die Sicherheit eines Systems zu erhöhen
  • Die Studierenden können die grundlegenden theoretischen Objekte der Kryptographie erklären und anwenden
  • Sie sind in der Lage, aktuelle Konzepte der Kryptographie zu verstehen
  • Sie können ein tieferes Verständnis kryptographischer Methoden demonstrieren
  • Sie verstehen grundlegende Verbindungen zwischen theoretischen und praktischen Aspekten der Kryptographie
  • Sie sind in der Lage, aktuelle wissenschaftliche Arbeiten zur Kryptografie zu verstehen und zu erklären

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

  • Klausur oder mündliche Prüfung nach Maßgabe des Dozenten

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
  • Stallings, Brown : Computer Security: Principles and Practice 4th ed., Pearson, 2018
  • Katz, Lindell : Introduction to Modern Cryptography 2nd ed., CRC Press, 2014
  • : 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):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungszetteln gemäß Vorgabe am Semesteranfang
- Präsentationen während des Semesters gemäß Vorgabe am Semesteranfang
- eine Vorlesung in LaTeX aufschreiben

Modulprüfung(en):
- CS4523-L1: Informationssicherheit und Kryptografie, mündliche Prüfung, 100% der Modulnote

Laut Beschluss des Prüfungsausschusses Informatik vom 3.11.2025 kann dieses Modul für Master Informatik als Vertiefungsmodul gewählt werden.

Letzte Änderungen:

19.12.2025