Veranstaltungsnummer: 01SE197
- Symmetrische Kryptographie und Hashfunktionen
- Asymmetrische Kryptographie mit Schwerpunkt auf RSA, Diffie-Hellman und Elliptischer-Kurven-Kryptographie
- Post-Quantum-Kryptographie im Kontext der Bedrohungen durch Quantencomputer
Cybersecurity ist eine der wichtigsten Herausforderungen unserer Zeit, da unsere Abhängigkeit von digitalen Systemen exponentiell wächst. Cyberangriffe können schwerwiegende wirtschaftliche, politische und persönliche Konsequenzen haben, wodurch der Schutz unserer Daten und Infrastrukturen von entscheidender Bedeutung ist, um die Stabilität und Sicherheit unserer Gesellschaften zu gewährleisten. Die ständige Entwicklung von Angriffsmethoden erfordert kontinuierliche Anstrengungen, um den Schutz vor Cyberbedrohungen aufrechtzuerhalten.
In unserer Cybersecurity Weiterbildung lernst du, die Sicherheitsziele von Kryptographie zu verstehen, die Relevanz standardisierter Kryptographie zu erkennen und gängige kryptographische Algorithmen kennenzulernen. Du wirst in der Lage sein, Angriffe auf kryptographische Algorithmen nachzuvollziehen und zu erkennen.
Darüber hinaus zeigen wir dir, wie du Kryptographie in der Praxis einsetzen kannst und vermitteln dir ein Verständnis für verschiedene Anwendungsfälle. Nach dem Besuch des Trainings wirst du in der Lage sein, zukünftige Bedrohungen, wie Quantencomputer, einzuschätzen und zu mitigieren.
Nach jedem größeren Themenblock sind kleine Diskussionsrunden vorgesehen, in denen verschiedene Fragen gemeinsam erörtert werden.
Top-Themen
- Symmetrische Kryptographie und Hashfunktionen
- Asymmetrische Kryptographie mit Schwerpunkt auf RSA, Diffie-Hellman und Elliptischer-Kurven-Kryptographie
- Post-Quantum-Kryptographie im Kontext der Bedrohungen durch Quantencomputer
- Grundprinzipien der Kryptographie: Kerckhoffs' Prinzip und One-Time Pad
- Praktische Anwendungen von Kryptographie
Programm
Diese Themen erwarten dich im Seminar zu Cybersecurity:
1. Tag 09:00 bis 17:00 Uhr
2. Tag 08:30 bis ca. 16:30 Uhr
Symmetrische Kryptographie und Hashfunktionen
Historische Chiffren
- Was bedeutet Kryptographie?
- Substitutionschiffren
- Enigma
Grundprinzipien der Kryptographie
- Sicherheitsziele von Kryptographie
- Kerckhoffs’ Prinzip
- One-Time Pad
Stromchiffren
- LFSRs (Linear Feedback Shift Registers)
- ChaCha20 Algorithmus
Blockchiffren
- Unterschiede zu Stromchiffren
- Modulararithmetik und endliche Körper
- Advanced Encryption Standard
- Modes of Operation
- Message Authentication Codes
Symmetrische Kryptanalyse
- Wie kann man symmetriche Chiffren brechen?
- Wann gilt eine Chiffre als „gebrochen“?
- Brute-Force Angriffe
- Differezielle Kryptanalyse
- Lineare Kryptanalyse
Hashfunktionen
- Sicherheitseigenschaften von Hashfunktionen
- SHA-2 Algorithmus
- SHA-3 Algorithmus
Asymmetrische Kryptographie
Grundlagen der asymmetrischen Kryptographie
- Unterschiede zur symmetrischen Kryptographie
- Digitale Signaturen
RSA
- Faktorisierungsproblem
- Mathematische Grundlagen
- Eulers Phi Funktion
- Erweiterter Euklidischer Algorithmus
- RSA-Algorithmus
- Primzahltests
- Binäre Exponentation
Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch
- Diskretes Logarithmus Problem
- Vergleich mit dem Faktorisierungsproblem
- Zyklische Gruppen
- Diffie-Hellman-Protokoll
Elliptische-Kurven-Kryptographie
- Mathematische Grundlagen von elliptischen Kurven
- Definition von elliptischen Kurven
- Arithmetische Operationen auf elliptischen Kurven
- Das diskrete Logarithmus Problem auf elliptischen Kurven
- Unterschiede zu RSA und Diffie-Hellman
Post-Quantum-Kryptographie
- Quantencomputer als Bedrohung
- NIST Standardisierungsprozess
- Gitter-basierte Algorithmen
- Hash-basierte Algorithmen
Praktische Anwendung
- Public Key Infrastructures
- Transport Layer Security
Seminarmethoden
Wir bitten dich um die Mitnahme eines Notebooks, da das browserbasierte Tool Mentimeter zum Einsatz kommt. Eine Installation von Software ist nicht erforderlich.
Die Cybersecurity Weiterbildung wird durch interaktive Elemente wie Quizzes und Gruppendiskussionen aufgelockert.
Zielgruppe
Das Seminar richtet sich an:
- Anwender*innen von Kryptographie
- Entwickler*innen von sicherheitsrelevanten Produkten und
Komponenten - Systemarchitekt*innen von vernetzten Systemen
- Anwender*innen von Kommunikationsprotokollen
- Administrator*innen von Netzwerken und IT-Infrastruktur
- Datenschützer*innen / Datenschutzbeauftragte
Dein Coach für die Weiterbildung zu Cybersecurity
Dr. Tobias Oder, Alter Solutions Deutschland GmbH, Düsseldorf
Tobias Oder promovierte 2019 an der Ruhr-Universität Bochum im Fachbereich IT-Sicherheit. Seine aus 26 Publikationen mit über 1000 Zitierungen bestehende Forschung konzentrierte sich auf die praktische Realisierbarkeit von quanten-resistenter Kryptographie auf eingebetteten Systemen. Seit 2020 ist er als Security Architekt in der Automobilindustrie tätig und übte zwischen 2020 und 2023 weitere Lehrtätigkeiten an der Wilhelm-Büchner Hochschule aus.
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