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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Kryptographie II - Cheatsheet
Kryptographie II - Cheatsheet Symmetrische Verschlüsselungsverfahren: AES, Rijndael Definition: Blockchiffre, die für Verschlüsselung und Entschlüsselung denselben Schlüssel verwendet. Details: AES (Advanced Encryption Standard) Basierend auf dem Rijndael-Algorithmus Blockgröße: 128 Bit Schlüsselgrößen: 128, 192 oder 256 Bit Operationen: SubBytes, ShiftRows, MixColumns, AddRoundKey Rundenanzahl hä...

Kryptographie II - Cheatsheet

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Kryptographie II - Exam
Kryptographie II - Exam Aufgabe 1) Symmetrische Verschlüsselungsverfahren: AES, Rijndael Blockchiffre, die für Verschlüsselung und Entschlüsselung denselben Schlüssel verwendet. AES (Advanced Encryption Standard) Basierend auf dem Rijndael-Algorithmus Blockgröße: 128 Bit Schlüsselgrößen: 128, 192 oder 256 Bit Operationen: SubBytes, ShiftRows, MixColumns, AddRoundKey Rundenanzahl hängt von der Schl...

Kryptographie II - Exam

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Was ist eine Blockchiffre in der Kryptographie?

Welche Eigenschaften hat der AES-Algorithmus?

Welche Operationen führt der AES-Algorithmus durch?

Wie erfolgt die Schlüsselerzeugung beim RSA-Verfahren?

Wie entschlüsselt man eine Nachricht beim RSA-Verfahren?

Was ist der Unterschied zwischen RSA und ElGamal Verschlüsselung?

Was ist die Grundgleichung einer elliptischen Kurve in der Kryptographie?

Welche wesentlichen Operationen werden bei elliptischen Kurven verwendet?

Was ist ein Hauptvorteil der elliptischen Kurven Kryptographie (ECC) gegenüber RSA?

Was ist der Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch?

Wie wird der gemeinsame Schlüssel beim Diffie-Hellman-Verfahren berechnet?

Welche Werte werden öffentlich zwischen Teilnehmer A und B ausgetauscht?

Was verwendet DSA als Hash-Funktion?

Wie wird eine DSA-Signatur erstellt?

Was ist ein Hauptunterschied zwischen DSA und ECDSA?

Was sind Zero-Knowledge-Beweise (ZKPs) und was ermöglichen sie?

Wofür steht zk-SNARK und welche Eigenschaften hat es?

Welche mathematischen Grundlagen und Sicherheitsannahmen liegen zk-SNARKs zugrunde?

Was sind Lattice-basierte Algorithmen?

Welche Probleme sind für die Sicherheit von Lattice-basierten Algorithmen relevant?

Was ist ein charakteristisches Merkmal der Lattice-basierten Algorithmen?

Was ist ein Brute-Force Angriff in der Kryptographie?

Wie groß ist die Komplexität eines Brute-Force Angriffs für einen Schlüssel mit Länge n?

Was ist das Ziel eines Man-in-the-Middle Angriffs?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Kryptographie II an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Fortgeschrittene Verschlüsselungsverfahren

In diesem Abschnitt werden fortgeschrittene Methoden zur Verschlüsselung von Daten erläutert. Es umfasst verschiedene algorithmische Konzepte und deren Sicherheitsaspekte.

  • Symmetrische Verschlüsselungsverfahren: AES, Rijndael
  • Asymmetrische Verschlüsselung: RSA, ElGamal
  • Moderne Ansätze: Elliptische Kurven Kryptographie (ECC)
  • Hybride Verschlüsselung: Kombinationen beider Methoden
  • Kryptographische Sicherheit: Angriffsmuster und Abwehrmechanismen
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Kryptographische Protokolle

Dieser Abschnitt behandelt Protokolle, die kryptographische Methoden einsetzen, um sichere Kommunikation und Transaktionen zu gewährleisten.

  • Schlüsselaustausch: Diffie-Hellman
  • Authentifizierung: TLS/SSL, Kerberos
  • Digitale Signaturen: DSA, ECDSA
  • Integritätssicherung: Hash-Funktionen, HMAC
  • Anwendungsprotokolle: PGP, S/MIME
Karteikarten generieren
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Post-Quanten-Kryptographie

In dieser Sektion werden kryptographische Verfahren besprochen, die gegen Angriffe durch Quantencomputer resistent sind.

  • Mathematische Grundlagen der Quantenkryptographie
  • Quanten-resistente Algorithmen: Lattice-based, Multivariate Quads
  • Quantum Key Distribution (QKD)
  • Sicherheitsprotokolle für Quantenrechner
  • Implementierungsansätze und praktische Anwendungen
Karteikarten generieren
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Zero-Knowledge-Beweise

Dieser Abschnitt erklärt die Prinzipien und Anwendungen von Zero-Knowledge-Beweisen, bei denen eine Partei die Richtigkeit einer Aussage beweist, ohne zusätzliche Informationen preiszugeben.

  • Grundlagen der Zero-Knowledge-Protokolle
  • Interaktive und nicht-interaktive Zero-Knowledge-Beweise
  • Praktische Nutzung: Anonymität und Datenschutz
  • Beispiele: zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge)
  • Anwendung in der Blockchain-Technologie
Karteikarten generieren
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Kryptographische Angriffe und Abwehrmaßnahmen

Hier werden verschiedene Angriffsarten auf kryptographische Systeme diskutiert und entsprechende Schutzmechanismen vorgestellt.

  • Klassische Angriffe: Brute-Force, Man-in-the-Middle
  • Seitenkanal-Angriffe: Timing-Angriffe, Power Analysis
  • Kryptographische Schwachstellen: Sicherheitslücken in Algorithmen und Protokollen
  • Abwehrstrategien: Erhöhung der Schlüssellänge, salting
  • Organisatorische Maßnahmen: regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen, Schulungen
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Kryptographie II an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs Kryptographie II, angeboten von der Universität Erlangen-Nürnberg im Rahmen des Informatik-Studiums, bietet Dir eine vertiefte Einführung in die Welt der fortgeschrittenen kryptographischen Techniken. Die Vorlesung kombiniert theoretische Grundlagen mit praktischen Anwendungen und ist ideal für Studierende, die ihr Wissen im Bereich der sicheren Kommunikation erweitern möchten. Der Kurs findet im Sommersemester statt und richtet sich an all jene, die bereits Grundkenntnisse in Kryptographie besitzen und diese weiter ausbauen wollen.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung umfasst wöchentliche Vorlesungen und Übungen. Die Zeitaufteilung berücksichtigt Vorlesungen und begleitende Tutorien.

Studienleistungen: Die Prüfung am Ende des Semesters erfolgt schriftlich.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Fortgeschrittene Verschlüsselungsverfahren, Kryptographische Protokolle, Post-Quanten-Kryptographie, Zero-Knowledge-Beweise

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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