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Inhaltsverzeichnis
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 dritte 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. Das binäre Zahlensystem (a) Das binäre Zahlensystem als Grundlage für den Computer (b) Grundrechenarten im binären Zahlensystem | Die Schülerinnen und Schüler
| Beispiel: |
2. Das Bit wird zum Byte (a) Das Bit als Grundeinheit des Computers (b) Vom Bit zum Byte | Beispiel: |