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Aktuelles

Molekülabfolge als Passwort

Jeder hat sie in mehreren Ausführungen und in unterschiedlichen Sicherheitsstufen: Passwörter. Sie gelten als Schutz wichtiger Daten und sind aus unserem Leben nicht wegzudenken. Wurde das Passwort jedoch gestohlen, erraten oder errechnet liegen diese vermeintlich geschützten Daten offen. KIT- und ITI-Mitarbeiter  arbeiten derzeit an einer neuen Idee: der Verschlüsselung durch organische Moleküle. In der Abfolge der einzelnen Bausteine soll das Passwort als Binärcode verschlüsselt werden.

21. E-Voting Kolloquium in Karlsruhe

Am 9.-10.April 2018 findet am Karlsruher Institut für Technologie das 21. E-Voting Kolloquium statt. Die seit 2006 europaweit stattfindende Tagung thematisiert verschiedene Aspekte des E-Voting wie rechtliche Hürden, Identitätsmanagement, technische Aspekte und die Verifizierung der Wahl. Die Veranstaltung wird von Prof. Dr. Bernhard Beckert, Prof. Dr. Jörn Müller-Quade und Prof. Dr. Melanie Volkamer sowie Dr. Oskana Kulyk mitorganisiert.

Die Arbeit eines Kryptologen

Am 02.Februar wurde ITI-Mitarbeiter Andy Rupp in die Podcast-Reihe „Resonator“  ,einen Audio-Podcast der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren aufgenommen. Die Podcast-Reihe befasst sich mit Forscherinnen, Forschern und deren Themengebieten. Andy Rupp gibt Aufschluss über die Arbeit eines Theoretikers an Systemen wie Bonuskarten oder Mautsystemen, die die Privatsphäre der User schützen können. Zum Podcast .

Lernende Systeme - Die Plattform für künstliche Intelligenz

KIT-Präsident Holger Hanselka und ITI-Professor Jörn Müller-Quade sind an der BMBF-initiierten Plattform Lernende System beteiligt. Die Plattform soll dazu beitragen, künstliche Intelligenz im Sinne von Mensch und Gesellschaft zu gestalten und so die Lebensqualität zu verbessern. Während der KIT Präsident im Lenkungskreis wirkt, ist Herr Müller-Quade Leiter der Arbeitsgruppe 3, die Fragen zu den Gebieten Sicherheit, Zuverlässigkeit und dem Umgang mit Privatheit thematisiert. Weitere Infos zur Plattform  und zur Arbeitsgruppe .

Datenschleuder Smartphone

Das Smartphone sammelt Daten- immer und überall. Doch was genau das Gerät alles aufzeichnet und wer alles an diese Daten kommen kann ist den meisten nicht bewusst. In der Landesschau Baden-Württemberg erschien am 29.01.2018 ein Beitrag zu diesem Thema , der auch ITI-Mitarbeiter Professor Jörn Müller-Quade als Experten zu diesem Thema befragt.

Link zum Beitrag

Komplexitätstheorie, mit Anwendungen in der Kryptographie

Was ist ein "effizienter" Algorithmus? Kann jede algorithmische Aufgabe effizient gelöst werden? Oder gibt es inhärent schwierige Probleme? Die Komplexitätstheorie stellt eine streng mathematische Grundlage für die Diskussion dieser Fragen bereit. In dieser Vorlesung behandelte Themen sind

  • Maschinenmodell, Laufzeit- und Speicherkomplexität, Separationen,
  • Nichtdeterminismus, Reduktionen, Vollständigkeit,
  • die polynomiale Hierarchie,
  • Probabilismus, Einwegfunktionen,
  • Alternierung, interaktive Beweise, Zero-Knowledge.

Diese Themen werden mit praktischen Beispielen illustriert. Die Vorlesung gibt einen Ausblick auf Anwendungen der Komplexitätstheorie, insbesondere auf dem Gebiet der Kryptographie.

Prüfbarkeit

Die Vorlesung ist prüfbar im Master- (5 LP im Modul "Fortgeschrittene Themen der Kryptographie") und im Diplomstudiengang (3 SWS im Vertiefungsfach "Kryptographie und Sicherheit").

Vorlesungstermine

Die Vorlesung findet jeweils dienstags (09.45, SR236) und 14-täglich donnerstags (09.45, SR236) statt.

Behandelte Themen

  • 12.04.2011: Überblick, Maschinenmodell, Universalität des Maschinenmodells
  • 14.04.2011: Elementare Komplexitätsklassen, Gödelnumerierung, universelle TM, nicht berechenbare Probleme
  • 19.04.2011: Inklusionen von Komplexitätsklassen, deterministische Zeithierarchie
  • 26.04.2011: Nichtdeterministische Zeithierarchie, Satz von Savitch (PSPACE=NPSPACE)
  • 28.04.2011: Alternative Definition von NP, Reduktionen, Satz von Cook-Levin, Satz von Ladner
  • 03.05.2011: Satz von Baker, Gill, Solovay (Schwierigkeit P=NP-Beweis), PKE-Schema
  • 10.05.2011: Satz von Brassard (Schwierigkeit, ein PKE-Schema auf NP-Härte zu beweisen), Polly Cracker
  • 12.05.2011: Alternierung, polynomielle Hierarchie
  • 17.05.2011: AP=PSPACE, deterministische interaktive Beweissysteme
  • 24.05.2011: Interaktive Beweissysteme, PSPACE enthält IP (Anfang)
  • 26.05.2011: PSPACE enthält IP (Ende), Arithmetisierung einer Formel
  • 31.05.2011: IP enthält PSPACE (Anfang)
  • 07.06.2011: IP enthält PSPACE (Ende)
  • 09.06.2011: Schaltkreise, Grenzen der Mächtigkeit von Schaltkreisen
  • 14.06.2011: Mehr zu Schaltkreisen, NCi, ACi
  • 21.06.2011: Switching-Lemma, PARITY ist nicht von AC0-Schaltkreisen berechenbar
  • 28.06.2011: Randomisierte Algorithmen, BPP, RP, Polynomial Identity Testing
  • 05.07.2011: Derandomisierung, PRGs, Erweiterung von PRGs
  • 07.07.2011: Konstruktion von PRGs, Goldreich-Levin-Konstruktion
  • 12.07.2011: Probabilistically Checkable Proofs

Literatur

Die Vorlesung folgt dem Buch "Computational Complexity: A Modern Approach" von Arora und Barak. Eine Vorabversion des Buchs ist online verfügbar unter http://www.cs.princeton.edu/theory/complexity/

Skript

Ein Vorlesungsskript ist hier verfügbar. (Das Skript wird jedoch im Lauf der Vorlesung angepaßt und erweitert werden.)