Durch die zunehmende Vernetzung der modernen PC-Technik sowie auch durch die immer komplexer werdende Technik und die vielfältigen Möglichkeiten der Erfassung und Verarbeitung von sensiblen Daten nimmt die Gefahr des Datenverlustes / Datenmissbrauchs ständig zu. Aus diesem Grund ist es wichtig, sich Gedanken über Maßnahmen gegen den Verlust sensibler Daten zu machen. Genau so wichtig ist es, sich der bestehenden Gefahren bewusst zu sein, dass Daten von unautorisierten Personen missbräuchlich verwendet werden können.
In der folgenden Unterrichtseinheit wollen wir uns aus dem oben genannten Grund mit der Problematik Datensicherheit auseinandersetzen. Zu den weiter unten folgenden Schwerpunkten ist von jeweils einem oder von zwei SchülerInnen je nach Thema eine Bildschirmpräsentation anzufertigen, die in einem anschließenden Vortrag den anderen KursteilnehmerInnen vorzustellen ist.
Anforderungen an die Präsentation
- Die Abgabe der Präsentation erfolgt spätestens am Donnerstag (Montagkurs, Informatikkurs 12-1) bzw. am Mittwoch (Freitagkurs, Informatikkurs 12-2) vor dem Termin des Vortrags bis spätestens 24.00 Uhr. Wird die Präsentation aus eigenem Verschulden nicht termingerecht abgegeben, erfolgt eine Bewertung der schriftlichen Präsentation mit Null Bewertungseinheiten!
- Abzugeben ist ein elektronisches Dokument in Form einer Datei.
- Die Abgabe des elektronischen Dokumentes erfolgt entweder per CD, USB-Stick oder per Email an folgende Adresse: hans.mirko@cwg-zittau.de. Ich akzeptiere keine "exotischen" Datenträger wie Speicherkarten o.ä.!
- Die Präsentation soll den anderen Kursteilnehmern zur Vorbereitung auf die zu schreibende Klausur zur Verfügung gestellt werden. Deshalb ist für das elektronische Dokument ein plattformübergreifendes Dateiformat wie z.B. PDF zu wählen.
Bewertungskriterien
- angemessener Umfang der Präsentation
- vollständige Erfüllung der Aufgabenstellungen
- sachliche Richtigkeit der Darstellungen
- verständliche Aufbereitung des Themas (Keine identischen Kopien der Quellen!; Verwendung von Grafiken, Übersichten, Beispielen etc.)
- Form des elektronischen Dokumentes
- Titelfolie mit dem Thema der Arbeit, Name der/des Verfasser/s, Name der Schule
- Gliederung
- einheitliches Layout der Folien
- exakte Quellenangabe
Anforderungen an den Vortrag
Die Dauer eines Vortrages sollte 20 Minuten nicht überschreiten.
Inhaltliche Darstellung
- umfassende Darstellung
- korrekter Inhalt
- auf Rückfragen Auskunft geben
- Angabe von Quellen
Exaktheit und Fasslichkeit
- inhaltlich verständlich
- Gliederung
- themenbezogen
- kurz und präzise
Visualisierung
- Sinnvoller Einsatz von Medien (Folien, Präsentation, Tafelbild, ...)
Technik des hörerangemessenen Sprechens
- Wortwahl, Fachsprache
- artikuliert und fließend
- weitgehend frei
Motivation der Hörer
- Interesse der Hörer wecken (Einstieg, Bedeutsamkeit des Themas, ...)
Die Bewertung der Präsentation und des Vortrags erfolgt mit einer kleinen Note.
Themen für den Vortrag
Thema 1: Allgemeine Einführung in die Thematik Datensicherheit (Einzelarbeit)
- Klärung des Begriffes Datensicherheit und Abgrenzung vom Begriff Datenschutz
- Risiken und Gefahren des Datenverlustes (aktuelle Beispiele)
- Anforderungen an die Informations-, Datensicherheit (Verfügbarkeit, Integrität, Vertraulichkeit, Authentifizierung, Verbindlichkeit, Anonymität)
- kurze Vorstellung von geeigneten Maßnahmen zum Schutz der Daten
Thema 2: Einführung in die Thematik Kryptografie (Einzelarbeit)
- Klärung der Begriffe Kryptologie, Kryptografie, Kryptoanalyse
- Ziele der Kryptografie
- Kryptologie im gesellschaftlichen Kontext (aktuelle Beispiele, Pro und Contra Kryptologie)
Thema 3: Symmetrische Verschlüsselungsverfahren I (Einzelarbeit)
- Prinzip der symmetrischen Verschlüsselungsverfahren
- Vorstellung der klassischen Verfahren von Cäsar und Vigenere anhand von Beispielen zur Ver- und Entschlüsselung
- Erläuterung der Begriffe monoalphabetische und polyalphabetische Substitution
- kurzer Einblick in die Kryptoanalyse des Cäsar-Verfahrens; Einschätzung der Sicherheit der beiden Verfahren
- Visualisierung der beiden Verfahren im Vortrag durch den Einsatz geeigneter Software
- Zum Verständnis der Arbeitsweise des Cäserverfahrens und einiger Modifizierungen des Verfahrens bietet sich das entsprechende Modul aus der Sammlung "Matheprisma" der Universität Wuppertal an: http://www.matheprisma.uni-wuppertal.de/Module/Caesar/index.htm
Thema 4: Symmetrische Verschlüsselungsverfahren II - Alan Turing und die Entschlüsselung der Enigma (Einzelarbeit)
- Nennen Sie einige wichtige Daten aus Turings Leben (kurz)!
- Geben Sie einen Überblick über seine wissenschaftlichen Leistungen (kurz)!
- Erläutern Sie den prinzipiellen Aufbau und die Funktionsweise der Enigma! Verwenden Sie dabei in Ihrem Vortrag zur Veranschaulichung der Arbeitsweise eine geeignete Simulation!
- Beschreiben Sie Turings Leistung bei der Entschlüsselung der Enigma!
- Zum Verständnis der Arbeitsweise der Enigma bietet sich das entsprechende Modul aus der Sammlung "Matheprisma" der Universität Wuppertal an: http://www.matheprisma.uni-wuppertal.de/Module/Enigma/index.htm
Thema 5: Symmetrische Verfahren III
- Stellen Sie die folgenden Verfahren mit geheimen Schlüssel vor: DES, AES, SSL
- Zum Verständnis der Arbeitsweise des DES-Verfahrens bietet sich das entsprechende Modul aus der Sammlung "Matheprisma" der Universität Wuppertal an: http://www.matheprisma.uni-wuppertal.de/Module/DES/index.htm
Thema 6: Asymmetrische Verfahren I (Einzelarbeit)
- Prinzip der asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren
- Vergleich mit den symmetrischen Verschlüsselungsverfahren (Vor- und Nachteile)
- hybride Verschlüsselungsverfahren (Nutzung der Vorteile von symmetrischen und asymmetrischen Verfahren)
- Stellen Sie im Überblick das Verfahren ElGamal vor!
Thema 7: Asymmetrische Verfahren II (Einzelarbeit)
- Stellen Sie das RSA-Verfahren vor! Gehen Sie dabei auch kurz(!) auf die mathematischen Grundlagen ein!
- Demonstrieren Sie mit dem Programm CrypTool die Ver- und Entschlüsselung eines Textes!
- Zum Verständnis der Arbeitsweise des RSA-Verfahrens bietet sich das entsprechende Modul aus der Sammlung "Matheprisma" der Universität Wuppertal an: http://www.matheprisma.uni-wuppertal.de/Module/RSA/index.htm
Thema 8: Nichtkryptographische Verfahren (Einzelarbeit)
- Stellen Sie das Verfahren der Steganografie vor!
- Demonstrieren Sie das Verfahren in Ihrem Vortrag mithilfe einer geeigneten Software!
Thema 9: Verfahren zur Gewährleistung der Integrität/Authentizität
- Stellen Sie das Verfahren der elektronischen / digitalen Signatur vor! Gehen Sie auf praktische Beispiele, Vorteile, Bedenken gegenüber diesem Verfahren ein!
- Geben Sie einen Einblick in die Verwendung von One-Way-Hash Funktionen!
Termine
- Projektbesprechung: 19.09.11 (Montagkurs); 23.09.11 (Freitagkurs)
- Arbeit am gewählten Thema: 19.09.11, 26.09.11, 10.10.11 (Montagkurs); 23.09.11, 30.09.11, 07.10.11, 14.10.11 (Freitagkurs)
- Vorträge: 07.11.11, 14.11.11 (Montagkurs); 04.11.11, 11.11.11, 25.11.11 (Freitagkurs)
- Klausur: 21.11.11 (Montagkurs);18.11.11 (Freitagkurs)
| Termin | Thema / Vortragende(r) | Material |
|---|---|---|
| 07.11.11 |
Thema 1: Julius Hahmann Thema 2: Robert Scheffel Thema 3: Lisa Müller Thema 4: Maxi Sieber |
Datensicherheit_Julius_Hahmann.pdf Thema2_Robert Scheffel.pdf Symmetrische_VerschlüsselungsverfahrenI.pdf Symmetrische Verschlüsselungsverfahren II - Maxi Sieber.pdf |
| 14.11.11 |
Thema 6: David Körner Thema 7: Christfried Posselt Thema 8: Hannes Kretschmer Thema 9: Martin Völkel |
Thema_6_David_Koerner.pdf RSA_Verfahren.pdf Steganographie_Hannes_Kretschmer.pdf Vortrag_Martin_Voelkel.pdf |
| 04.11.11 |
Thema 1: Alexander Stange Thema 2: Martin Irmscher Thema 3: Pascal Mesow Thema 4: Mathieu Enge |
Vortrag Datensicherheit.pdf Infovortrag_MartinIrmscher_JG12.pdf Symmetrisches Verschlüsselungsverfahren I.pdf Thema_4_Info.pdf |
| 11.11.11 |
Thema 5: Christoph Scheffel Thema 6: Emilia Winkler Thema 7: Hendrik Liebscher |
Symmetrische_Verfahren_III.pdf Asymmetrische Verschluesselung_I.pdf RSA-Verfahren.pdf |
| 25.11.11 |
Thema 8: Paul Hänsch Thema 9: Oliver Lohrberg |
Steganographie_Haensch_Paul.pdf Vortrag_Oliver_Lohrberg.pdf |
zuletzt geändert am:
Eine Seite von Mirko Hans
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