Geschichte und Kryptologie mit Übungen zur Chiffrierung und Dechiffrierung

In der Lehrveranstaltung sollen kryptographische Verfahren vom Altertum bis zur Neuzeit beleuchtet werden. Zunächst werden die manuellen Kryptoverfahren aus dem Altertum, wie Skytale, Cäsar Chiffre erläutert. Es wird zwischen Transpositionschiffren und Substitutionschiffren unterschieden. Aus dem Mittelalter werden verschlüsselte Handschiften wie das Isruna-Traktat vorgestellt. Dabei werden auch frühe statistische Verfahren der Kryptoanalyse diskutiert. Mit dem Beginn der Renaissance erlebte die Kryptographie einen erheblichen Aufschwung. Die Techniken der Chiffrierscheiben und Chiffrierschieber bis zu den Saint-Cyr-Schiebern wird beschrieben. Es folgt die Erläuterung der Viginere Chiffre und dem Kasiski-Verfahren zum Brechen der Chiffre. Die Chiffren werden in die Geschichte eingeordnet und an Beispielen wie dem Babington-Komplott oder der Beale-Chiffre erläutert. Danach wird auf Maschinenchiffren wie die Machina deciphratoria bis hin zur Enigma eingegangen. Im Folgenden wird auf Computerverschlüsselung eingegangen und zwischen symmetrischen und asymmetrischen Chiffren, sowie zwischen Block- und Stromchiffren unterschieden. Kerckhoffs’ Prinzip wird erläutert und diskutiert. Angriffe auf moderne Chiffren werden dargestellt und eingeordnet. Es folgt ein Ausblick auf moderne Anwendungen der Kryptologie bis hin zur Blockchain.

Neben der Kryptographie sollen auch steganografische Verfahren beschrieben und am Beispiel gezeigt werden. Auch hier werden bekannt Beispiele aus der Geschichte gezeigt und Methoden zum Auffinden erläutert.

In den Übungen sollen die Studenten sich mit den Verfahren vertraut machen und selbst Texte dechiffrieren. Dazu soll das Crypt-Tool als Werkzeug und statistische Verfahren erlernt werden. Die Studenten sollen in die Lage versetzt werden die Sicherheit von Verfahren einzuschätzen und selbst unbekannte Kryptotexte zu untersuchen.

Prüfungsform im BA und modularisierten LA: KL