Kryptographie

Prof. Dr. Dietmar Wätjen lehrt und forscht am Institut für Theoretische Informatik der Universität Braunschweig.

Vorwort
1 Grundlagen 1.1 Erste Grundbegriffe 1.2 Kryptographische Systeme 1.3 Informationstheoretische Grundlagen 1.4 Komplexität von Berechnungen
2 Klassische kryptographische Verfahren 2.1 Transpositionschiffren 2.2 Chiffren mit einfacher Substitution 2.3 Chiffren mit homophoner Substitution 2.4 Chiffren mit polyalphabetischer Substitution 2.5 Chiffren mit Polygramm-Substitution 2.6 Produktchiffren und Rotormaschinen
3 Zahlentheoretische Grundlagen 3.1 Modulare Arithmetik 3.2 Bestimmung des modularen Inversen 3.3 Lösen modularer Gleichungen
4 Blockchiffren und ihre Betriebsarten 4.1 Der DES 4.2 IDEA 4.3 Betriebsarten
5 Exponentiationschiffren und das RSA-Public-Key-Kryptosystem 5.1 Exponentiationschiffren 5.2 Public-Key-Kryptosysteme 5.3 Das RSA-Verfahren 5.4 Erzeugung großer Primzahlen 5.5 Sicherheitsüberlegungen für das RSA-Verfahren
6 Hashfunktionen 6.1 Hashfunktionen und Signaturen 6.2 Kollisionsfreie Hashfunktionen 6.3 Der Geburtstagsangriff 6.4 Erweiterung von Hashfunktionen 6.5 Hashfunktionen aus Kryptosystemen 6.6 MD5 und SHA-1 6.7 Message Authentication Codes (MACs)
7 Diskreter Logarithmus und kryptographische Anwendungen 7.1 Primitive Wurzeln und der diskrete Logarithmus 7.2 ElGamal-Public-Key-Verschlüsselungsverfahren 7.3 ElGamal-Public-Key-Signaturverfahren 7.4 Digital Signature Algorithm (DSA) 7.5 Zeitstempel bei Signaturverfahren 7.6 Eine weitere Hashfunktion
8 Schlüsselaustausch und Zertifikate 8.1 Schlüsselaustausch nach Diffie und Hellman 8.2 Vertrauenswürdige Instanzen und Zertifikate 8.3 Station-to-Station-Protokoll 8.4 MTI-Protokolle 8.5 Selbst-zertifizierende Schlüssel 8.6 Konferenzschlüssel 8.7 Quantenkryptographie
9 Quadratische Reste und das Rabin-Public-Key-Kryptosystem 9.1 Quadratische Reste 9.2 Quadratwurzeln 9.3 Rabin-Public-Key-Verschlüsselungsverfahren 9.4 Rabin-Public-Key-Signaturverfahren
10 Kryptographische Protokolle 10.1 Mentales Pokern 10.2 Vergessliche Übertragung 10.3 Protokoll zum Altersvergleich 10.4 Protokolle für Auktionen und Geschäfte 10.5 Elektronisches Geld (E-Cash) 10.6 Ein Protokoll für Wahlen
11 Zero-Knowledge-Protokolle 11.1 Einführung und Definitionen 11.2 Beweissystem für quadratische Reste 11.3 Beweissystem für diskrete Logarithmen 11.4 NP-Vollständigkeit 11.5 Zero-Knowledge-Protokolle für graphentheoretische Probleme
12 Der Advanced Encryption Standard 12.1 Mathematische Grundlagen 12.2 Bezeichnungen 12.3 Beschreibung der Chiffrierfunktion 12.4 Beschreibung der Dechiffrierfunktion
13 Kryptosysteme mit elliptischen Kurven 13.1 Elliptische Kurven 13.2 Kryptosysteme mit elliptischen Kurven
14 Identifikationsverfahren 14.1 Einführung 14.2 Das Schnorr-Identifikationsverfahren 14.3 Das Okamoto-Identifikationsverfahren 14.4 Das Guillou-Quisqater-Identifikationsverfahren 14.5 Umwandlung von Identifikations- in Signaturverfahren
15 Secret-Sharing und gruppenorientierte Kryptographie 15.1 Treshold-Secret-Sharing. 15.2 Bedingt sicheres Schwellenwertverfahren. 15.3 Nicht-interaktive Verifizierung von Shares. 15.4 Schwellenwertverschlüsselung. 15.5 Schwellenwertsignaturen.
16 Kryptographie-Infrastruktur im Internet 16.1 Pretty Good Privacy (PGP) 16.2 Signaturgesetz und Public-Key-Infrastruktur 16.3 SSL und IPSec 16.4 Key-Escrow-Systeme
Anhang: Häufigkeitstabellen
Literaturverzeichnis
Index