MSE Master of Science in Engineering

The Swiss engineering master's degree

Jedes Modul umfasst 3 ECTS. Sie wählen insgesamt 10 Module/30 ECTS in den folgenden Modulkategorien:

  • ​​​​12-15 ECTS in Technisch-wissenschaftlichen Modulen (TSM)
    TSM-Module vermitteln Ihnen profilspezifische Fachkompetenz und ergänzen die dezentralen Vertiefungsmodule.
  • 9-12 ECTS in Erweiterten theoretischen Grundlagen (FTP)
    FTP-Module behandeln theoretische Grundlagen wie die höhere Mathematik, Physik, Informationstheorie, Chemie usw. Sie erweitern Ihre abstrakte, wissenschaftliche Tiefe und tragen dazu bei, den für die Innovation wichtigen Bogen zwischen Abstraktion und Anwendung spannen zu können.
  • 6-9 ECTS in Kontextmodulen (CM)
    CM-Module vermitteln Ihnen Zusatzkompetenzen aus Bereichen wie Technologiemanagement, Betriebswirtschaft, Kommunikation, Projektmanagement, Patentrecht, Vertragsrecht usw.

In der Modulbeschreibung (siehe: Herunterladen der vollständigen Modulbeschreibung) finden Sie die kompletten Sprachangaben je Modul, unterteilt in die folgenden Kategorien:

  • Unterricht
  • Dokumentation
  • Prüfung
Cryptography and Coding Theory (FTP_CryptCod)

This course provides the mathematical fundamentals of cryptography and coding theory and illustrates them with numerous practical examples.

Eintrittskompetenzen

No particular prerequisites are required, but fundamental interest in practical applications of mathematics!

Lernziele

This course provides advanced methods of applied algebra and number theory and concentrates on their practical applications in cryptography and coding theory.

Modulinhalt

  • Algebra: algebraic structures (proups, fields), modular arithmetic, Chinesise remainder theorem, constuction and fundamental properties of finite fields (Galois fields GF (pm)), applications to cryptography and coding theory
  • Algorithms in number theory (primality tests, integer factorization methods, elliptic curves), applications to cryptography and coding theory
  • Use of a development environment (Java, C, C++, Python, Sage)

Week

Contents (Order and weighting may be adapted)

1

Algebraic basics:
modular arithmetic, Euclidean algorithm, extended Euclidean algorithm, Bezout theorem, Fermat Euler theorem, Chinese Remainder theorem

2

3

Asymmetric (public key) cryptography:
Diffie Hellman key exchange, RSA algorithm, digital signatures

4

5

Algebraic basics: polynomials and finite fields

6

Symmetric (secret key) cryptography:
review of important examples (substitution cipher, transposition cipher, product cipher, block cipher,etc.)

7

Symmetric (secret key) cryptography: Hash functions,  Data Encryption Standard (DES), Advanced Encryption Standard (AES), Chacha20, modes of operation, authenticated encryption

8

Elliptic Curve Diffie Hellman (ECDH), digital signatures

9

10

One-time pad (OTP), Modern Topics in Cryptography, TLS and X509v3

11

Error-correcting codes:
Cyclic codes, Reed-Solomon, BCH, Convolutional Codes, Turbo Codes

12

13

14

Lehr- und Lernmethoden

  • Lectures with practical application examples
  • Exercices with solutions allowing knowledge application and deepening

Bibliografie

  • Buchmann, Johannes: Introduction to Cryptography, 2nd. ed., Springer Verlag, 2004, ISBN: 978-0-387-21156-5
  • Stinson, Douglas: Cryptography: Theory and Practice, 3rd ed., Chapman & Hall, 2005, ISBN: 978-1-584-88508-5
  • Zémor, Gilles: Cours de cryptographie, Cassini, 2000, ISBN: 2-84225-020-6

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