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# Thema C - Kryptologie
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[**Einstieg**](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/C.%20Grundlagen%20Kryptografie)
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- [**Kryptologie** (hornetsecurity)](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie)
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## Das [Symmetrische Verschlüsselungskonzept](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/C.%20Grundlagen%20Kryptografie/C.1%20Symmetrische%20Verschl%C3%BCsselung)
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Zeigen Sie, wie Sie mit [Steganografie](1-Symmetrisch/steganographie.md) etwas verschlüsseln können. [Weitere Unterlagen](1-Symmetrisch/steganographie.md)<br>
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### Aufträge
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Erklären Sie den Ihnen zugewiesenen Themen-Baustein.
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<br>Machen Sie Aussagen über wichtige Vertreter und/oder wichtige "Vertreter" oder "Erfinder" dieses Bausteins.
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<br>Zeigen Sie das System und/oder die Funktionsweise auf. Machen Sie das **in möglichst plastischer, anschaulicher und/oder in physischer Form** (z.B. Papier).
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<br>Bereiten Sie ein Vortrag an der Wandtafel oder auf/für ein Demo-Tisch vor.
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<br>Bereiten Sie eine Prüfungsfrage und deren Antwort vor, das Sie zuhanden der Klasse in TEAMS (Allg .Chat) abgeben
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- Baustein A:<br>Was ist eine [Symetrische Verschlüsselung](1-Symmetrisch/2-TopSecret1.pdf) ? - [Wikipedia: Symmetrisches_Kryptosystem](https://de.wikipedia.org/wiki/Symmetrisches_Kryptosystem), [hornetsecurity.com](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#symetrische-verschluesselung)?<br>
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- Baustein B:<br>Zeigen Sie die [Cäsar-Verschlüsselung, 15:42 min, YouTube, D](https://www.youtube.com/watch?v=mn-b36ax4PQ), [Text](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#caesar-verschluesselung) und die Rotationschiffre<br>
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- Baustein C:<br>Zeigen Sie die [Vigenère-Verschlüsselung, 11:17 min, YouTube, D](https://www.youtube.com/watch?v=u6i4kKzeOWA)<br>
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- Baustein D:<br>Unterschied [Blockchiffre/Stromchiffre](1-Symmetrisch/3-Stromchiffre.ppt)<br>
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- Baustein E:<br>Zeigen Sie wie die Blockchiffre [Blowfish](https://de.wikipedia.org/wiki/Blowfish) funktioniert<br>
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- Baustein F:<br>Zeigen Sie wie die Verschlüsselungsmethode [Twofish](https://de.wikipedia.org/wiki/Twofish) funktioniert<br>
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- Baustein G:<br>Zeigen Sie den [Data Encryption Standard (DES)](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#data-encryption-standard) und das "Triple DES" (3DES)<br>
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- Baustein H:<br>Zeigen Sie den [Advnced Encryption Standard (AES)](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#advanced-encryption-standard)<br>
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- Baustein J:<br>Zeigen Sie den [International Data Encryption Algorithm (IDEA)](https://de.wikipedia.org/wiki/International_Data_Encryption_Algorithm)<br>
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- Baustein K:<br>Zeigen Sie die Stromchiffre, die Rivest Cipher [RC2](https://de.wikipedia.org/wiki/RC2_(Blockchiffre)) und [RC5](https://de.wikipedia.org/wiki/RC5) <br>
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### Schlüsselaustauschverfahren
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Das Problem ist, dass ich bei der Übermittlung einer Nachricht eigentlich auch den Schlüssel zur Nachricht mitgeben muss. Es handelt sich hier um eine **symmetrische Verschlüsselung**, das heisst, dass zum verschlüsseln und zum entschlüsseln, also **auf beiden Seiten, der gleiche Schlüssel** verwendet wird.
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Aber wenn ich den Schlüssel der Nachricht mitgebe, dann kann jeder auch die verschlüsselte Nachricht entschlüsseln und lesen. Der Schlüssel muss also "geheim" übermittelt werden.
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So müsste ich den Schlüssel vor oder nach dem Verschicken der Nachricht dem Empfänger bekanntgeben.
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Wenn ich den Schlüssel auf einem anderen Weg dem Empfänger geben muss, dann wird das auch schwierig.
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Im Jahr 1976 haben die Forscher [W.Diffie und M.Hellmann und auch R.Mekle (Wikipedia .. )](https://de.wikipedia.org/wiki/Diffie-Hellman-Schl%C3%BCsselaustausch) ein Austauschverfahren vorgestellt, mit der es sicher geworden ist, Nachrichten zu verschlüsseln und zu entschlüsseln ohne dass man den ganzen Schlüssel übertragen musste. Zugrunde liegt ein mathematisches Verfahren.
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- Das [Diffie-Hellman-Schlüsselaustauschverfahren, 6:01 min, D](https://www.youtube.com/watch?v=_E0SGl7aN70) anschaulich erklärt auf Whiteboard.
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- [Secret Key Exchange, 8:39 min, E](https://www.youtube.com/watch?v=NmM9HA2MQGI) anschaulich erklärt mit Papier und mit Flüssigkeiten und [Diffie-Hellmann-Mathematics, 7.04 min, E](https://www.youtube.com/watch?v=Yjrfm_oRO0w).
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## Das [Asymmetrische Verschlüsselungskonzept](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/C.%20Grundlagen%20Kryptografie/C.2%20Asymmetrische%20Verschl%C3%BCsselung)
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### Lernstandsanalyse
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Welche Prinzipien werden bei JPEG-Komprimierung angewendet?
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Welche Prinzipien werden bei der MPEG, MP3, M4A - Komprimierung angewendet?
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Wie geht die mathematische Funktion "modulo"
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Was ergibt 250 mod 16 ?
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Wie geht die Rotations-Chiffre? (Cäsar-Verschlüsselung)
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Was ist das Prinzip der Vigenère Verschlüsselung?
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### Prä-Instruktion
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Machen Sie eine Primzahlenzerlegung der Zahl 12, der Zahl 100, der Zahl 144.
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Finden Sie die erste 3-stellige Primzahl (die erste Primzahl über 99).
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Finden Sie die erste 4-stellige Primzahl (die erste Primzahl über 999).
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Installieren Sie "PuTTY" auf Ihrem Rechner und
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clicken Sie doppelt auf das Programm "puttygen.exe".
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Erstellen Sie ihr eigenes PublicKey-/PrivateKey-Paar
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mit der Stärke 4096 und speichern Sie diese bei sich ab.
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Was kann man damit machen?
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Wer bekommt den Public-Key und wer den Private-Key?
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Installieren Sie den "FileZilla Client" und versuchen Sie den
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Ort zu finden, wo man den Private-Key speichern kann.
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- [Grundsatz Moderner Kryptologie](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#grundsatz-moderne-kryptographie)
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- [Asymmetrische Verschlüsselung](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#asymetrische-verschluesselung)
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- [PGP](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#pgp)
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- [s/MIME](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#s-mime)
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- [Brute force attacken](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#brute-force-attacken)
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- [Man in the middle](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#man-in-the-middle)
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- [wie weiter..](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#zukunftsblick)
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## Kryptographie [Digital signieren](https://gitlab.com/ch-tbz-it/Stud/m114/-/tree/main/C.%20Grundlagen%20Kryptografie/C.3%20Digital%20signieren)
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Richten Sie Ihr EMail-Programm die digital signierte EMail-Verschlüsselung ein
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und machen Sie die entsprechenden Tests.
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Wie geht das, was muss man machen? Erstellen Sie eine Kurzanleitung
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und geben Sie sie im TEAMS-Auftrag ab.
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## Das RSA-Kryptosystem
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Das RSA-Kryptosystem
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18:57 min, D, YouTube, Weiz, 2018
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Verweis: https://www.youtube.com/watch?v=mDRMzBlI3U4
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RSA - Verschlüsselung
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<br>47 min, 5 Videos in YouTube Playlist, Vorlesung Prof. Chr. Spannagel
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<br>Verweis: https://www.youtube.com/playlist?list=PLdVk34QLniSBox_E5IFU9S4zSszFE2RsJ&disable_polymer=true
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RSA Verschlüsselung mit Schlüsselgenerierung und Modelldurchlauf- it-archiv.net
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<br>8:50 min, D, YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=gFd_SZZF63I
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## The Imitation Game - Hausaufgabe bis 10.7.2023
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Aus diesem Film wird eine Prüfungsfrage gestellt
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[](https://nanoo.tv/link/v/FPqRbmAT)
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(NANOO.TV, abrufbar bis ende 2023)
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- [Enigma Code & Touring.Machine](https://www.hornetsecurity.com/de/wissensdatenbank/kryptographie/#enigma-turing)
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Wie ein Mathegenie Hitler knackte. ARTE Doku
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<br>1:13:06, D, YouTube, 2017, https://www.youtube.com/watch?v=ttRDu4wuVTA
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Alan Turing - Wer war er eigentlich
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<br>5:17 min, D, YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=hGsmzgY_QVo
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| AP21a | ExpGrp A | ExpGrp B | ExpGrp C | ExpGrp D | ExpGrp E |
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| StammGrp 1| | | | | |
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| StammGrp 2| | | | | |
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| StammGrp 3| | | | | |
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| StammGrp 4| | | | | |
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| StammGrp 5| | | | | |
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| AP21d | ExpGrp A | ExpGrp B | ExpGrp C | ExpGrp D | ExpGrp E |
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| StammGrp 1| | | | | |
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| StammGrp 2| | | | | |
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| StammGrp 3| | | | | |
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| StammGrp 4| | | | | |
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| StammGrp 5| | | | | |
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