Lernziele Kryptologie

  1. Grundlagen
    • Sie können die Begriffe Kryptologie, Kryptographie, Kryptoanalyse, Steganographie in eigenen Worten erklären und aufzeigen, in welchem Zusammenhang sie stehen.
    • Sie wissen, was die Maxime von Kerckhoffs aussagt und können erklären, ob diese für die im Unterricht betrachteten Verfahren erfüllt ist.
    • Sie können (einige) steganographische Verfahren erklären und verstehen, was die Vor- und Nachteile dieser Verfahren sind.
  2. Symmetrische Kryptographie
    • Sie verstehen den Unterschied zwischen Transpositions- und Substitutionsverfahren und können diese Verfahren (und die Unterschiede) an Beispielen in eigenen Worten erklären.
    • Sie können den Unterschied zwischen monoalphabetischer und polyalphabetischer Verschlüsselung (an Beispielen und auch in eigenen Worten) erklären.
    • Sie wissen, wie man monoalphabetisch verschlüsselte Texte knacken kann und können diese Verfahren beschreiben. Sie können hier auch die Häufigkeitsanalyse (Häufigkeit von Buchstaben) als Codeknack-Instrument anwenden.
    • Sie können Texte mit dem Vigenère-Verfahren verschlüsseln und entschlüsseln (wenn das Schlüsselwort bekannt ist).
    • Sie verstehen, wie man einen Text knacken kann, der mit dem Vigenère-Verfahren (oder allgemein polyalphabetisch) verschlüsselt wurde (Kasiski).
    • Sie können das Verfahren zum Knacken einer Vigenère-Chiffre durchführen.
  3. Schlüsseltausch nach Diffie/Hellman
    • Sie können einfache Modulo-Rechnungen durchführen und erklären, warum die Modulo-Rechnung beim Diffie-Hellman-Verfahren eine so wichtige Rolle spielt (Einwegfunktion).
    • Sie können den Schlüsseltausch nach Diffie-Hellman konkret durchführen.(Berechnen und in eigenen Worten erklären und argumentieren)
    • Sie können erklären, warum der Schlüsseltausch funktioniert, d.h. warum beide denselben Schlüssel erhalten und warum es für Eve sehr schwierig ist, diesen Schlüssel zu knacken.
    • Sie können die Grundprinzipien der asymmetrischen Verschlüsselung erklären.
    • Sie wissen, welche Schwächen des Diffie-Hellman-Verfahrens durch die asymmetrische Verschlüsseung ausgemerzt werden.
    • Sie kennen das RSA Verfahren und können die Berechnungen durchführen.
    • Sie begründen, wie die asymmetrische Verschlüsselung dazu verwendet werden, eine digitale Signatur zu erstellen und warum externe Zertifizierungsstellen wie Let's Encrypt oder DigiCert nötig sind.
    • Sie können erklären, warum nicht der gesamte Internetverkehr mithilfe der asymmetrischen Verschlüsselung abgewickelt wird.