Modul CS4702-KP06

Computer Security (CoSec)


Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

In der Regel jährlich, vorzugsweise im SoSe

Leistungspunkte

6

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

  • Master Robotics and Autonomous Systems 2019, Wahlpflicht, Zusätzlich anerkanntes Wahlpflichtmodul, Beliebiges Fachsemester
  • Master Entrepreneurship in digitalen Technologien 2020, Vertiefungsmodul, fachspezifisch, 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

Lehrveranstaltungen:

  • CS4702-P: Computersicherheit (Praktikum, 3 SWS)
  • CS4702-V: Computersicherheit (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

  • 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
  • 85 Stunden Selbststudium
  • 75 Stunden Präsenzstudium

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

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 Änderungen:

06.01.2025