Kryptologie ist als Schlüsseltechnologie für die Absicherung weltweiter Computernetze von zentraler Bedeutung. Moderne kryptographische Techniken werden unter anderem dazu benutzt, Daten geheim zu halten, Nachrichten elektronisch zu signieren, den Zugang zu Rechnernetzen zu kontrollieren, elektronische Geldgeschäfte abzusichern, Urheberrechte zu schützen. Angesichts dieser zentralen Anwendungen sollten die Anwender einschätzen können, ob die benutzten kryptographischen Methoden effizient und sicher genug sind. Dazu müssen sie nicht nur wissen, wie die kryptographischen Verfahren funktionieren, sondern sie müssen auch deren mathematische Grundlagen verstehen. Beides wird in diesem Modul erklärt.

Fachkompetenzen
Die Studierenden:

• benennen grundlegende Begriffe der Kryptologie und erläutern sie an Beispielen
• kennen einschlägige kryptographische Verfahren, wenden diese an und schätzen ihre Sicherheit ein
• sind vertraut im Umgang mit mathematischen Strukturen, die kryptographischen Verfahren zugrunde liegen
• implementieren kryptographische Algorithmen und beweisen deren Korrektheit und Aufwandsabschätzungen

Methodenkompetenzen
Die Studierenden:

• bewerten die Effizienz und Sicherheit kryptographischer Methoden
• erweitern ihr Wissen über Algorithmen und deren Komplexität
• entwickeln ihre Fähigkeiten der Programmierung, insbesondere den Umgang mit sehr großen Zahlen
• analysieren einfache Verschlüsselungen mit Hilfe bekannter und selbst gefundener Techniken

Sozialkompetenzen
Die Studierenden:

• verwenden die Sprache der Mathematik, um in Gruppen mit unterschiedlichem Vorwissen über Problemstellungen zu diskutieren
• präsentieren ihre Ideen verständlich
• erweitern und verbessern eigene Ideen durch die Vorschläge ihrer Kommilitonen

Selbstkompetenzen
Die Studierenden:

• reflektieren ihr Wissen über Sicherheit in IT-Systemen
• reflektieren ihr Wissen über Algorithmen und deren Komplexität
• erleben, wie sich ein Wissensgebiet innerhalb kurzer Zeit entwickelt hat
• entdecken neue Anwendungsmöglichkeiten mathematischer Zusammenhänge

Am Ende des Semesters

Klausur