Konkretisierung 9-IV

Grundlagen der Kryptographie

Leitfragen

Wie verschlüsselt man Nachrichten? Was macht eine sichere Verschlüsselung aus? Was bedeutet symmetrische bzw. asymmetrische Verschlüsselung?

Vorhabenbezogene Konkretisierung

Das vierte Unterrichtsvorhaben stellt die Schülerinnen und Schüler vor das Problem, dass die Kommunikation im Internet verschlüselt ist. Im Zuge dieses Unterrichtsvorhabens lernen die Schülerinnen und Schüler am Beispiel der monoalphabetischen Caesar bzw. polyalphabetischen Vigenére-Verschlüsselung symmetrische Verschlüsselungsverfahren kennen und wie man diese anwenden kann. Dabei wird auch die Sicherheit einer solchen Verschlüsselung thematisiert, indem die Schülerinnen und Schüler eigene Nachrichten chiffrieren und gegenseitig versuchen diese zu dechiffrieren. Als Ausblick auf die Oberstufe wird zum Abschluss des Unterrichtsvorhabens die RSA-Verschlüsselung als eine asymmetrische Verschlüsselung vorgestellt und besprochen.

Zeitbedarf

ca. 12 Stunden

Sequenzierung des Unterrichtsvorhabens

Unterrichtssequenzen	zu entwickelnde Kompetenzen	Beispiele, Medien, Materialien
1. Einführung in die Kryptologie (a) Einführung in die Kryptologie (b) Anwendungsgebiete von Verschlüsselungen	Die Schülerinnen und Schüler .	Beispiel:
2. Symmetrische Verschlüsselungen (a) Caesar-Verschlüsselung (b) Vigenére-Verschlüsselung	Die Schülerinnen und Schüler .	Beispiel:
3. Asymmetrische Verschlüsselungen (a) RSA-Verschlüsselung	Die Schülerinnen und Schüler .	Beispiel: