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Technische Universität München

Security in Communications and Storage

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Samed Düzlü
Antonia Wachter-Zeh
Bharath Purtipli
Emma Munisamy
Nummer 0000005241
Art Vorlesung mit integrierten Übungen
Umfang 4 SWS
Semester Wintersemester 2026/27
Unterrichtssprache English
Stellung in Studienplänen Siehe TUMonline
Termine Siehe TUMonline

Teilnahmekriterien

Siehe TUMonline

Beschreibung

- Motivation und praktische Notwendigkeit von Sicherheit
- Kurzer Überblick der klassischen Kryptographie: symmetrische und public-key Kryptographie
- Kurze Einführung in lineare fehlerkorrigierende Codes: Generator und Parity-Check Matrix, dualer Code, Mindestdistanz, MDS Codes
- Post-quantum Kryptographie: Bedrohung des Quantencomputers
- Code-basierte Kryptographie (McEliece & Niederreiter Schema, Attacken, andere Systeme)
- Lattice-basierte Kryptographie (Shortest Vector Problem, Closest Vector Problem, Subset-Sum Kryptosystem, NTRU Kryptosystem, Ring Learning with Errors)
- Signaturen
- Private Information Retrieval: grundlegende Idee (Sicherheit vs. Anonymität vs. Privacy), kleine Beispiele (1-3 Server), computational vs. informations-theoretisches PIR, Überblick über Kommunikationskomplexität
- PIR über codierte Datenbanken: PIR Rate und Kapazität

Inhaltliche Voraussetzungen

- Benötigt: mathematische Grundkenntnisse (vor allem lineare Algebra).
- Empfohlen: Kenntnisse der Kanalcodierung oder Informationstheorie (Vorlesungen können parallel zu dieser Vorlesung gehört werden)

Lehr- und Lernmethoden

Die notwendigen theoretischen Inhalte werden im Vortrag vermittelt (mit Folienpräsentation und Tafelanschrieb) und durch kurze Beispiele veranschaulicht. Die Studierenden sind zur Diskussion der Inhalte angehalten und werden mit zahlreichen Zwischenfragen zur Beteiligung motiviert.

In der begleitenden Übung wird der Inhalt der Vorlesung angewandt, indem Aufgabenstellungen berechnet werden und kleine Aufgaben implementiert werden.

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