Schüler-Krypto 2011 Nachlese

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Nächste Schüler-Krypto

Die Schüler-Krypto 2012 ist für den 23. und 24. Februar 2012 geplant.

Presse 2011

Bonner Presseblog. Bonn: Pst ? der Schlüssel wird nicht verraten.

Was war Schüler-Krypto 2011?

Joachim von zur Gathen, Alexander Pfister, Baran Demir, Bruni Nüsken, Christiane Beyer, Claudia Oliveira-Coelho, Daniel Franzen, Daniel Loebenberger, Daniel Plohmann, Fatma Pilavci, Indra Rusmita, Jacqueline Richardt, Jens Humrich, Jonathan P. Chapman, Konstantin Ziegler, Kübra Coskun, Kumar Sharad, Martina Kuhnert, Melanie Ludwig, Michael Nüsken, Raoul Blankertz, Roland Meneghetti, Sebastian Poeplau, Stephan Hähne, Tobias Brunsch, Yona Raekow.

Am Donnerstag, den 24. Februar 2011, und am Freitag, den 25. Februar 2011, trafen sich 216 Schülerinnen und Schüler sowie 15 Lehrerinnen und Lehrer zur zehnten Schüler-Krypto, um etwas mehr über geheime Nachrichten, Ver- und Entschlüsselung zu lernen.

Nach einer Begrüßung 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 MuPAD, mit dessen Hilfe man ohne Umwege mit beinahe beliebig großen Zahlen rechnen kann. Nach dem Mittagessen konnten Nachrichten von Moneypenny entschlüsselt und eigene Nachrichten untereinander ausgetauscht werden. Parallel dazu wurde spielerisch erfahren, 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.

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.

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).

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.)

Leider sind diese Sachen fast alle auf Englisch, aber das ist kaum vermeidbar bei internationalen Veröffentlichungen. Und vermutlich werden einige dieser Links ausserhalb der Universität nicht so ohne weiteres verfügbar sein.