Schüler-Krypto 2017 Nachlese
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Nächste Schüler-Krypto
Die Schüler-Krypto 2018 ist für Anfang März 2018 angedacht.
Was war Schüler-Krypto 2017?
Alexander Rosenbaum, Andreas Müller, Annika Pick, Claudia Oliveira-Coelho, Florian Schächter, Jacqueline Hammer, Jakob Nussbaumer, Jan Lühr, Joseph Hönnerscheid, Julius Kaufmann, Malte Klaassen, Martina Kuhnert, Matthias Böckmann, Maximilian Thiessen, Michael Nüsken, Stefan Wrobel, Thomas Stasch, Timo Cramer, Torben Plitt und Werner Koch.
Am Donnerstag, den 9. März 2017, und am Freitag, den 10. März 2017, trafen sich 157 Schülerinnen und Schüler sowie 9 Lehrerinnen und Lehrer zur sechzehnten Schüler-Krypto, um etwas mehr über geheime Nachrichten, Ver- und Entschlüsselung zu lernen.
Nach einer Begrüßung durch Prof. Dr. Stefan Wrobel und einer Einführung in das Thema durch Michael Nüsken ging es zur Sache. Jetzt galt es, in die Rolle von James Bond zu schlüpfen und RSA auf dem "in Bonds BMW Z8 eingebautem'' Computer zu programmieren. Gearbeitet haben wir mit dem Computeralgebrasystem sage, mit dessen Hilfe man ohne Umwege mit beinahe beliebig großen Zahlen rechnen kann. Spätestens nach dem Mittagessen konnten Nachrichten von Moneypenny entschlüsselt und eigene Nachrichten untereinander ausgetauscht werden. Parallel dazu wurde spielerisch erfahren, wie das Modulorechnen funktioniert und wie der wesentliche Schritt bei RSA, das Potenzieren, so schnell ausgeführt werden kann, dass Ver- und Entschlüsseln innerhalb eines Augenzwinkerns vor sich gehen. Und am Ende durfte jeder sein persönliches visuelles Kryptogramm mit nach Hause nehmen.
Am Donnerstag hat Thomas Stasch, Civitec und ProKoSi, den Blick aus der anderen Richtung eröffnet. CiviTec betreut und verwaltet Softwarelösungen für Gemeinden, etwa für Fahrzeuganmeldungen in Bonn oder Personalausweise im Rhein-Sieg-Kreis. Dies stellt ganz andere Anforderungen an Sicherheit.
Am Freitag haben wir mit Werner Koch, GnuPG und g10code, einen Vorreiter quelloffener Software zu Gast gehabt. Es hat die Entwicklung der Verschlüsselungssoftware GnuPG vorangetrieben und jahrelang hochgehalten. Dank solch uneigennütziger Initiativen ist es heutzutage vergleichsweise einfach, etwa seinen privaten Emailverkehr von Ende-zu-Ende zu schützen.
Laser & Licht Labor
Ein weiteres Highlight war in der Mittagspause zu bestaunen. Matthias Frank hat mit dem Laser & Licht-Labor ein weiteres Gebiet der Informatik gezeigt.
Zusätzlich gab's hier Informatik Studienberatung.
Visuelle Kryptographie
Das einzige beweisbar sichere Verfahren der Kryptographie haben wir vorher schon erwähnt. Das sogenannte one-time-pad (manchmal als Einmalkladde übersetzt) ist ein symmetrisches Schlüsselverfahren wie alle Verfahren vor 1977. Die geheime Nachricht, sagen wir als eine Folge von Nullen und Einsen geschrieben, wird mit einem zuvor vereinbarten Schlüssel, der ebenfalls aus Nullen und Einsen besteht, verknüpft: Zeichen für Zeichen wird übersetzt. Steht im Schlüssel 0, so ist der verschlüsselte Wert gleich dem in der Nachricht. Steht im Schlüssel 1, so ist der verschlüsselte Wert gerade das Gegenteil des Zeichens in der Nachricht.
Wer Lust hat kann nachlesen, wie Visuelle Kryptographie funktioniert und es auch selbst ausprobieren.
Sonstiges
Wir haben noch ein Spiel mit Additionsketten zum schnellen Potenzieren gespielt.
...und vielleicht ein zweites um das Modulorechnen noch einmal zu erhellen.
Zum Weiterlesen
- Bernhard Esslinger & das CrypTool Entwickler-Team (1998-2010). Das CrypTool-Script. Kryptographie, Mathematik und mehr. 290pp.
- Die PGP International Homepage bietet das Programmpaket Pretty Good Privacy (PGP) einschließlich ausführlicher Dokumentationen zum System und einer Einführung in die Kryptographie (PDF). In der wechselhaften Geschichte hat sich irgendwann eine frei verfügbare Version davon abgespalten, die heute unter dem Namen GnuPG (oder gpg) verfügbar ist.
- Viele Universitäten zertifizieren sich im Rahmen des Deutschen Forschungsnetzes (DFN).
- Ralph-Hardo Schulz (-2017). Literaturliste zur Kryptologie und ihrer Didaktik (PDF).
Es gibt auch ein paar Artikel, die versuchen, das Thema Kryptographie für Schüler verdaulich zu machen:
- J.-J. Quisquater, L. Guillou and families, with T. Berson (1990). How to explain zero-knowledge protocols to your children . In G. Brassard, ed., Advances in Cryptology, CRYPTO 89, Lectures Notes in Computer Science 0435, Springer, Heidelberg. 628-631.
- Neal Koblitz (1992), Kid krypto . Advances in Cryptology, CRYPTO 1992, Lecture Notes in Computer Science 740, Springer, Heidelberg. 371-389.
- Michael R. Fellows & Neal Koblitz (1993), Combinatorially Based Cryptography for Children (and Adults). Congressus Numerantium 99, 941.
- Carsten Elsner (1999), Der Dialog der Schwestern. c't 99/25, 288-. (Auch zu finden in der Hilfe zu cryptool.)
Verständlicherweise sind diese Sachen fast alle auf Englisch, da es sich um internationale Veröffentlichungen handelt. Und vermutlich werden einige dieser Links ausserhalb der Universität nicht so ohne weiteres verfügbar sein.
SKy 2014 @ Twitter /storify
SKy 2013 @ uni-bonn.tv
Der PodCast zur Schüler-Krypto von uni-bonn.tv gibt einen Einblick in die Schüler-Krypto.