Codierungstheorie und Kryptographie

Im heutigen Informationszeitalter werden täglich riesige Mengen von digitalen Daten über Kanäle wie die Atmosphäre, die Telefonleitung oder Speichermedien übertragen. Dabei treten bei der Übertragung zwei zentrale Probleme auf: einerseits die Sicherung der Daten gegenüber zufälligen Fehlern, die der Kanal verursacht (etwa durch Rauschen in der Atmosphäre oder Kratzer auf der CD), andererseits die Sicherung der Information gegenüber unerlaubtem Lesen (etwa beim Pay-TV) oder sogar der Manipulation der Daten (etwa beim Homebanking). Auf die erste Frage gibt die Codierungstheorie, auf die zweite die Kryptographie eine Antwort. Das Buch führt in die wesentlichen Methoden der beiden Themenkreise ein. Die Aufnahme von aktuellem Stoff, wie beispielsweise LDPC-Codes oder dem AKS-Algorithmus, geben dem Text eine moderne Prägung.

I. Codierungstheorie: Grundbegriffe und Beispiele.- Lineare Codes.- Der CD-Spieler.- LDPC-Codes.- Duale Codes.- Gewichtspolynome und Decodierfehler.- Zyklische Codes.- Schranken und Lineare Optimierung.- Decodierung von BCH-Codes.- II. Kryptographie: Grundbegriffe und Sicherheit.- Symmetrische Verfahren - die AES-Chiffrierung.- Public-Key-Kryptographie.- Signaturen.- Hash-Funktionen.- Elliptische Kurven.- Der Diskrete Logarithmus.- Der AKS-Algorithmus.- Wahrscheinlichkeitstheoretische Primzahltests.- Faktorisierung ganzer Zahlen.- Anhang: Gruppen.- Zahlen.- Körper.- Komplexität von Algorithmen.