Spezialisierung für Angewandte Kryptographie

Willkommen bei der symmetrischen Kryptographie!

Die symmetrische Kryptographie stützt sich auf einen gemeinsamen geheimen Schlüssel, um die Vertraulichkeit der Nachricht zu gewährleisten, so dass unbefugte Angreifer die Nachricht nicht abrufen können. Der Kurs beschreibt Substitutions- und Transpositionstechniken, die die Grundlage für die klassische Kryptographie bilden, wenn die Nachricht in natürlicher Sprache wie Englisch verschlüsselt ist. Anschließend bauen wir auf Produktchiffren (unter Verwendung von Substitution und Transposition/Permutation) auf, um moderne Blockchiffren zu beschreiben und die weit verbreiteten Chiffrieralgorithmen von DES, 3-DES und AES zu besprechen. Schließlich ermöglichen wir die Verwendung von Blockchiffren zur Unterstützung variabler Datenlängen, indem wir verschiedene Modi von Blockchiffre-Operationen im ECB-, CBC-, CFB-, OFB- und CTR-Modus vorstellen. Dieser Kurs ist ein Teil der beiden Specializations, der Applied Cryptography Specialization und der Introduction to Applied Cryptography Specialization.

Willkommen bei asymmetrischer Kryptographie und Schlüsselverwaltung!

Bei der asymmetrischen Kryptographie oder Public-Key-Kryptographie verwenden der Sender und der Empfänger ein Paar öffentlicher und privater Schlüssel, im Gegensatz zum gleichen symmetrischen Schlüssel, und daher sind ihre kryptographischen Operationen asymmetrisch. Dieser Kurs gibt zunächst einen Überblick über die Prinzipien der asymmetrischen Kryptographie und beschreibt, wie die Verwendung von Schlüsselpaaren unterschiedliche Sicherheitseigenschaften bieten kann. Dann werden wir die beliebten asymmetrischen Schemata des RSA-Chiffrieralgorithmus und des Diffie-Hellman-Schlüsselaustauschprotokolls studieren und lernen, wie und warum sie funktionieren, um die Kommunikation/den Zugang zu sichern. Schließlich werden wir die Schlüsselverteilung und -verwaltung sowohl für symmetrische Schlüssel als auch für öffentliche Schlüssel besprechen und die wichtigen Konzepte der Public-Key-Verteilung wie Public-Key-Autorität, digitales Zertifikat und Public-Key-Infrastruktur beschreiben. In diesem Kurs werden auch einige mathematische Konzepte beschrieben, z.B. die Primfaktorzerlegung und der diskrete Logarithmus, die die Grundlage für die Sicherheit asymmetrischer Primitive bilden. Vorkenntnisse in diskreter Mathematik sind für die Teilnahme an diesem Kurs hilfreich; der Kurs Symmetrische Kryptographie (der vor diesem Kurs belegt werden sollte) behandelt auch die Modulo-Arithmetik. Dieser Kurs ist cross-listed und ist Teil der beiden Spezialisierungen, der Spezialisierung Angewandte Kryptographie und der Spezialisierung Einführung in die Angewandte Kryptographie.

Willkommen bei Cryptographic Hash and Integrity Protection!

Dieser Kurs befasst sich mit kryptographischen Hash-Funktionen im Allgemeinen und ihrer Verwendung in Form von Hash-Ketten und Hash-Bäumen (Merkle-Bäumen). Aufbauend auf Hash-Funktionen beschreibt der Kurs die Nachrichtenauthentifizierung mit Schwerpunkt auf dem Message Authentication Code (MAC), der auf symmetrischen Schlüsseln basiert. Anschließend besprechen wir digitale Signaturen, die auf asymmetrischer Kryptographie basieren und Sicherheitseigenschaften wie Nichtabstreitbarkeit bieten, die bei der auf symmetrischer Kryptographie basierenden Nachrichtenauthentifizierung nicht verfügbar waren. Dieser Kurs ist Teil der Spezialisierung Angewandte Kryptographie.