Projektarbeit "Kryptologie" (Studium)
 

Servus!

Ich schreibe dieses Semester eine Projektarbeit und suche noch ein geeignetes Thema. Es soll im Bereich Kryptologie sein und darf gerne Praxisbezug beinhalten (z.B. Programm zur Ent-/Verschlüsselung).

Mein Problem ist, ich weiß nicht so recht wo ich anfangen soll ein Thema zu suchen.
Ich habe das Buch "Geheime Botschaften" von Simon Singh gelesen und habe vor mit der Historie von Verschlüsselung anzufangen und dann eben bei einem "größeren" Thema zu landen und darüber den Hauptteil zu schreiben.
Fallen euch spontan Themen ein, vielleicht sogar aktuelle, über die man etwas schreiben bzw sogar "forschen" kann?

Umfang der Projektarbeit sollen ca 20-30 Seiten sein, ist alles recht entspannt...es geht vor allem darum etwas dabei zu lernen.

Wäre stark, wenn ihr ein paar Ideen hättet!:T

Gruß
selfish_bastard

Naja, kommt halt auf die Richtung an.. Du kannst generell zeigen, an welchen Orten heute wie und warum verschlüsselt wird, oder eben konkret bei einem Beispiel. Falls letzteres kannst Du die auseinander nehmen.. Oder Du suchst nach "großen" Verschlüsselungen und Kryptovorgängen der Vergangenheit und stellst die nach. Analysierst warum der Erfinderdie erfunden hat, was er damit erreichen wollte, wo der Zweck lag usw. .. Kannst da sogar noch weiter gehen und sein denken ein wenig psychologisch betrachten. Oder Du zeigst, wie man heute Verschlüsselung versucht zu umgehen bzw auszuhebeln...

Das ist ein sehr breites Feld, da solltest du erstmal überlegen welchen Bereich du wirklich angehen willst und dann dafür ein konkretes Beispiel finden. Dann kann man dir denke ich besser helfen und noch Tipps geben..

Die Historie der Versschlüsselung....
 

... find ich gut. Da kann man sich schön drüber auslassen.
Wenn du dann noch ein bisserl nach Cesarcode; Atbashcode oder Vigněrecode
googlst findest du super Erklärungen und Beispiele.
Da hast du deine 30 Seiten Ruck Zuck voll.

mfg

Scratchy

In welchem Fach schreibst du das denn? Mathematik (dann würde ich auf keinen Fall nur historische Forschung betreiben, sondern ein oder zwei aktuelle Verfahren auf mathematischem Grund und Boden erklären, herleiten und die Funktionalität beweisen), oder Informatik (dann würde ich eher die Vorzüge eines mehr oder minder aktuellen Verfahrens oder einer Zukunftsidee (siehe Quantenrechner, Simon Singh erwähnt die auch in seinem Buch) beschreiben und ggf. Algorithmen anführen und diese u.a. auf Laufzeit, Fehleranfälligkeit, Sicherheitslücken, Dechriffierbarkeit untersuchen...

Danke euch schonmal!
Ich studiere Informatik an einer FH, das "Wahlfach" heißt Projektarbeit. Da Mathe nicht das Überthema an der FH ist, sollte es nicht allzu sehr in die Richtung Mathematik gehen.
Caesarcode und Vignerecode werde ich mit Sicherheit kurz behandeln, allerdings will ich nicht allzu viel darüber schreiben.

Habe jetzt schon mal zwei Themen "Quantenkryptologie" und "GPU basierende Kryptologie" in die ich mich ein bisschen einlesen werde.

Könnt ihr mich noch Bücher empfehlen? Dürfen gerne etwas tiefer in die Materie gehen (muss auch nicht eins von den oben erwähnten Themen sein).

Ich habe schon einige Diplom- und Facharbeiten betreut und meiner Meinung nach solltest du das ganze etwas enger eingrenzen. auf 30 Seiten wirst du nicht alle Kryptografieverfahren und -algorithmen und die dazugehörigen Rechenmaschinen und die historische Entwicklung erläutern können. Das wird bestenfalls eine seichte Sammlung von "Irgendwas über Kryptographie".
Nicht umsonst gibt es dazu ganze Bibliotheken voller Literatur über Kryptographie.

Als Anregung solltest du dich mal mit der [Link nur für registrierte und freigeschaltete Mitglieder sichtbar. Jetzt registrieren...] beschäftigen und wie und vor allem weshalb die Verschlüsselung damals im 2. WK in Bletchley Park geknackt wurde. Es gibt da sehr gute Onlineartikel drüber und auch eine ganz gute Fernsehdokumentation der BBC.

Ich habe mich jetzt mit dem Prof darauf geeinigt, mich auf einen bestimmten Algorithmus zu fokusieren und diesen durch ein Java-Programm zu visualisieren. Falls am Ende noch Zeit bleibt, soll das Programm zur Ent-/Verschlüsselung nicht nur auf einem Rechner laufen, sondern man könnte auch einen Cluster daran arbeiten lassen.

Ich habe mich allerdings noch für keinen Algorithmus entschieden :/ Er sollte folgende Voraussetzungen haben:
- durch Brute-Force in einer überschaubaren Zeit entschlüsselbar (soll durchaus mal vom Dozenten in einer Vorlesung vorgeführt werden)
- durch eine Schwachstelle im Algorithmus deutlich schneller knackbar sein

Mein Problem ist, ich hätte eine mathematische Schwachstelle im Algorithmus, die das Programm alleine ausnutzen kann. Also ohne, dass man als "Vorführender" den Code analysieren muss und eventuell Fehler machen kann.

Hat jemand eine Idee?

Wie wäre es denn mit der Enigma?

Und dann als Schwachstelle z.B. die "Wetter-Nachricht"?
Muss nur ehrlich zugeben, dass ich noch nicht einschätzen kann wie umfangreich das Ganze dann wird.

Als Schwachstelle hätte ich jetzt die Umkehrwalze und Mustersuche genommen.

Laut Wikipedia bleiben dann ca. 8*10^12 Möglichkeiten zum ausprobieren, ist das in 1,5 Stunden realisierbar?

Ein anderes Problem was ich sehe, ist sich für das richtige Schlüsselwort zu entscheiden.
Ich könnte mir vorstellen den Klartext mit einer Wörterbuch-Textdatei abzugleichen und zu schauen ob z.B. 90% der ersten 20 Wörter darin vorkommen.
Wäre das eine sinnvolle Möglichkeit?

Selbts wenn nicht, kann man ja den entschlüsselungsvorgang vorher starten.

Ich sehe das Probleme gerade nicht.

8e12 / 5400s = 1 500 000 000 /s
Wenn du es schaffst 1,5 Milliarden Schlüssel pro Sekunde durchzuprobieren ist es machbar :T

Na da hätte ich auch darauf kommen können :D
Ich werde mal nachfragen was der Prof dazu meint.

Jemand Ideen für andere Verfahren?
Eine Idee wäre Vigenere, aber da muss die Codewortlänge richtig bestimmt werden und auch die Häufigkeitsanalyse muss ja auch nicht unbedingt voll zutreffen

Bearbeitet

Ich denke, das wäre wirklich das lohnenswerteste.
Die Walzen, das Steckbrett, die Verdrahtung und die Voreinstellung lassen sich zur Demonstration der Funktionsweise sehr gut visualisieren und der Algorithmus ist nicht zu kompliziert.

Der Sinn, in einer Vorlesung zu zeigen, dass es mit Brute-Force auch zu knacken ist, erschließt sich mir nicht. Der Witz an nichttrivialen Verschlüsselungen ist ja gerade der, dass es nicht geht - auch wenn unsere Computer heute doppelt so schnell sind wie 1945 :D.

Stattdessen solltest du zur Demonstration der Schwachstelle die Methode der Tommys vorführen.