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Analyse einer neuen Transprositionsverschlüsselung auf Basis des Rubik's Cube

Hintergrund der Arbeit:
Beim sogenannten Rubik's Cube handelt es sich um einen Spielzeugwürfel, dessen Schichten sich entlang seiner Achsen drehen lassen. Dabei wird der Würfel durch eine beliebige Drehung der verschiedenen Achsen zu Beginn in einen "chaotischen" Zustand gebracht. Ziel des Spieles ist hierbei, den Würfel durch überlegte Drehungen wieder in seinen Ausgangszustand zu versetzen, so dass alle Seiten wieder einheitlich gefärbt sind.

Ziel der Arbeit:
Da in der Kryptographie bedingt durch den technischen und mathematischen Fortschritt immer wieder Bedarf an neuen Verschlüsselungsideen besteht, ist nun zu untersuchen, ob sich das Verfahren des Rubik's Cube für ein praktisches Verschlüsselungsverfahren eignet. Dafür soll in der Arbeit:

• Das Verfahren des Rubik's Cube in ein Algorithmus überführt werden.
• Untersucht werden, wie man eine geeignete Datenstruktur finden kann.
• Wie sich das "Drehen des Würfels" auf die Grundziele der Kryptographie auswirken.
• Wie ein geeigneter Schlüssel aussehen könnte.
• Wo die Schwächen (Laufzeit, Schlüssellänge, Speicherbedarf usw.) des Verfahrens liegen.

Schlussendlich soll ermittelt werden, ob das Verfahren sich grundsätzlich eignet und welche Schritte ggf. noch zur Weiterentwicklung nötig sind bzw. warum sich das Verfahren nicht für eine sichere Verschlüsselung eignet.

Aufgabensteller:
PD Dr. Wolfgang Hommel

Anforderungen:
Kryptographie; Kryptoanalyse; Programmierung; IT-Sicherheit

Dauer der Bachelorarbeit bzw. des Einzelpraktikums: Die Dauer ergibt sich durch die jeweils gültige Prüfungsordnung; beim Bachelorstudiengang Informatik z.B. 20 Wochen für eine Bachelorarbeit.

Anzahl Bearbeiter: 1

Betreuer:

• Felix von Eye
• Dr. David Schmitz