• Hagen Lauer

• Hagen Lauer
• Prof. Dr. Andre Rein

Keine

INF2205 Einführung IT-Security: Kryptografie, Software und Systemsicherheit

Dieses Modul bietet einen praxisnahen Einstieg in die Welt der Kryptographie. Studierende lernen die Grundlagen der Informationssicherheit kennen, verstehen kryptographische Verfahren und deren Einsatz im digitalen Alltag. Ziel ist es, grundlegende mathematische und algorithmische Prinzipien zu vermitteln, die hinter modernen Verschlüsselungsverfahren stehen. Der Fokus liegt auf dem Verständnis klassischer und moderner Kryptosysteme sowie deren Anwendungsszenarien

• Einführung mit Geschichte und Motivation der Kryptographie
• Klassische Verfahren: Caesar-, Vigenère- und Substitutions-Chiffren
• Grundlagen der modularen Arithmetik und Zahlentheorie
• Symmetrische Kryptographie: Block- und Stromchiffren (z. B. AES, DES)
• Asymmetrische Kryptographie: RSA, Diffie-Hellman, Elliptische Kurven
• Post-Quantum-Kryptographie
• Hashfunktionen und Digitale Signaturen
• Physikalische Sicherheit: Hardwaresicherheitsmodule (TPM)
• Angriffsarten (Brute-Force, Known-Plaintext, Man-in-the-Middle)
• Praktische Übungen (z. B. mit OpenSSL und weiteren Krypto-Bibliotheken)

Fachkompetenzen

• Verstehen und erklären von Grundlagen und Konzepten der Kryptographie.
• Fähigkeit zur Analyse und Bewertung einfacher kryptographischer Verfahren
• Enwicklung von Verständnis für weiterführende Themen der IT-Sicherheit oder Netzwerksicherheit
• Anwendung und praktischer Umgang mit Verschlüsselungstools und -bibliotheken

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

• Einfache Analyse von kryptographischen Verfahren für den Datenschutz.
• Bewertung von kryptographischen Verfahren für die geplante Verwendung.
• Anwenden von kryptographischen Verfahren durch geeignete Krypto-Bibliotheken.

Sozialkompetenzen

• Die Studierenden können in- und außerhalb der Veranstaltung über verschiedene Methoden und Verfahren diskutieren und gemeinsam ihre jeweiligen Fragestellungen unter Zuhilfenahme der Lehrmaterialien und weiterführender Literatur klären.
• Sie sind in der Lage, im Rahmen von Anwendungsbeispielen eigene Sandpunkte zu entwickeln und diese mit Argumenten basierend auf Methoden- und Fachkenntnissen zu vertreten.

Selbstkompetenzen

• Die Studierenden können die Bedeutung der Krypographie für den Datenschutz für ihre zukünftige berufliche Tätigkeit einordnen.
• Mit dem in der Veranstaltung erarbeiteten Wissen können sich die Studierenden selbständig in relevanten Fachgebieten weiterentwickeln.

• 6 CrP
• Arbeitsaufwand 180 Std.
• Präsenzzeit 60 Std.
• Selbststudium 120 Std.

• 4 SWS
• Seminaristischer Unterricht / Seminar 4 SWS

• Informatik (B.Sc. 2022)
• Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2022)

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsvorleistung:

Praktikumsleistungen oder Präsentation

(Art und Umfang der Vorleistungen wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Prüfungsleistung:

Klausur, auch im Antwort-Wahl-Verfahren

(Anteil des Antwort-Wahl-Verfahrens wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

• Paar, C.: Kryptografie verständlich: Ein Lehrbuch für Studierende und Anwender, Springer.
• Beutelspacher, A: Geheimsprachen und Kryptographie: Geschichte, Techniken, Anwendungen, C.H. Beck
• Beutelspacher, A:, Kryptologie: Eine Einführung in die Wissenschaft vom Verschlüsseln, Verbergen und Verheimlichen. Ohne alle Geheimniskrämerei, aber nicht ohne ... Nutzen und Ergötzen des allgemeinen Publikums. Vieweg+Teubner Verlag.