2.1.4 Ausgewählte Aspekte von Datensicherheit und Verschlüsselung in realen Anwendungen untersuchen
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können ausgewählte Aspekte von Datensicherheit und Verschlüsselung in realen Anwendungen untersuchen.
Asymmetrische Kryptografie und RSA verstehen mit dem Couvert-Modell
Dieses hervorragende Unterrichtsmaterial führt anschaulich über ein haptisches Couvert-Modell in die asymmetrische Kryptografie, RSA und digitale Signaturen ein. Es verbindet intuitive Metaphern mit konkreten mathematischen Aufgaben, Schritt-für-Schritt-Anleitungen und vollständigen Lösungen.
Der Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch und das diskrete Logarithmusproblem
Dieses umfassende und didaktisch hervorragend aufbereitete Unterrichtsmaterial führt Lernende über einen anschaulichen Vigenère-Cipher-Einstieg an das diskrete Logarithmusproblem und den Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch heran. Es verbindet mathematische Grundlagen und Beweise mit interaktiven Experimenten sowie praxisnahen Einbezügen aus dem Alltag wie HTTPS und Messenger-Diensten.
Floating-Point Arithmetic: Issues and Limitations
Der Text erklärt detailliert die Grundlagen, Ursachen und Auswirkungen von Darstellungsfehlern bei Gleitkommazahlen in Computersystemen am Beispiel von Python. Dabei wird beleuchtet, warum Dezimalbrüche wie 0.1 im Binärsystem unendliche Perioden bilden und wie Rundungsfehler bei Berechnungen entstehen.
SQL-Injection: Sicherheitslücken verstehen und ausnutzen
Das Material führt anschaulich in das Konzept von SQL-Injections ein, erklärt die theoretischen Hintergründe anhand von Beispielen und lässt Lernende direkt an einer interaktiven Testumgebung experimentieren.