TU Darmstadt | Studium IT-Sicherheit (Master)

Der englischsprachige Master-Studiengang "IT Security" an der Technischen Universität Darmstadt bietet eine umfassende Ausbildung in der Gestaltung sicherer IT-Systeme. Von der Sicherheit im Internet der Dinge über künstliche Intelligenz bis hin zu Quantencomputern deckt das Programm ein breites Spektrum ab.

Die TU Darmstadt ist bekannt für ihre zahlreichen IT-Sicherheitsexperten, die sowohl in der Forschung als auch in der Lehre tätig sind. Dadurch haben die Studierenden die Möglichkeit, sich frühzeitig in verschiedene Bereiche der IT-Sicherheit zu vertiefen. Der Studiengang bietet große Wahlfreiheit, sodass die Studierenden entweder eine umfassende Ausbildung in allen Bereichen der IT-Sicherheit oder eine Spezialisierung auf bestimmte Teilaspekte wählen können.

Auswahl wesentlicher Inhalte und Module:

• Einführung in die Kryptographie

  • Mathematische Grundlagen: Berechnungen in Kongruenz- und Restklassenringen.
  • Verschlüsselung: Symmetrische und asymmetrische Kryptosysteme, Block- und Stromchiffren (z.B. AES, DES), Kryptografische Hashfunktionen, Digitale Signaturen.
  • Lernergebnisse: Verständnis der mathematischen Grundlagen, Prinzipien der Verschlüsselung und digitalen Signaturen.

• Formale Methoden der Informationssicherheit

  • Inhalte: Formale Modellierung sicherheitskritischer Systeme, Zugriffskontrollen, Informationsflusskontrollen, Verifikation von Sicherheitsgarantien.
  • Lernergebnisse: Kenntnisse relevanter formaler Sicherheitsmodelle, Fähigkeit zur formalen Modellierung und Analyse von Sicherheitseigenschaften.

• Kryptoplexität

  • Inhalte: Algorithmische Komplexität von kryptographischen Bausteinen, Relationen zwischen verschiedenen kryptografischen Verfahren.
  • Lernergebnisse: Beurteilung abstrakter kryptographischer Eigenschaften, Verständnis der Zusammenhänge zwischen Kryptographie und Komplexitätstheorie.

• Automatisches Beweisen

  • Inhalte: Kalküle für Logik erster Stufe, Korrektheits- und Vollständigkeitsbeweise, Algorithmen und Datenstrukturen in automatischen Beweisern.
  • Lernergebnisse: Verständnis moderner Beweisverfahren, Anwendung in der Praxis.

• Forschungsorientierte Kryptographie

  • Inhalte: Aktuelle Arbeiten aus Kryptographie und Komplexitätstheorie.
  • Lernergebnisse: Selbstständiges Lesen und Präsentieren wissenschaftlicher Arbeiten, Ableitung neuer Forschungsfragen.

• Kryptographie in der Praxis

  • Inhalte: Schlüsselableitung, Schlüsselaustausch, sichere Kommunikation, Krypto-Währungen (z.B. TLS, SSH, IPSec, Bitcoin).
  • Lernergebnisse: Verständnis des Designs und der Sicherheitsgarantien praktischer kryptographischer Verfahren.

• Blockchain Technology

  • Inhalte: Hash-Funktionen, Signaturen, Konsensverfahren, Mining, Privacy, Angriffe auf Kryptowährungen, Smart Contracts, Skalierbarkeit.
  • Lernergebnisse: Verständnis der technischen und theoretischen Konzepte von Blockchain-Technologien.

• Kryptographische Protokolle

  • Inhalte: Commitments, Secure Coin Flipping, Zero-Knowledge Beweise, Mixnetze, Private Information Retrieval.
  • Lernergebnisse: Bewertung der Effizienz und Sicherheit kryptographischer Protokolle.

• Einführung in das Quantencomputing

  • Inhalte: Quantenmechanik, Quantengatter, Quantenalgorithmen (z.B. Shor-Algorithmus, Grover-Algorithmus), Quantenfehlerkorrektur.
  • Lernergebnisse: Vertrautheit mit grundlegenden Konzepten der Quanteninformationsverarbeitung und -berechnung.

• Netzsicherheit

  • Inhalte: Sicherheitsprinzipien und -praktiken in Telekommunikationsnetzen und dem Internet, kryptographische Verfahren, Sicherheit auf verschiedenen Protokollschichten.
  • Lernergebnisse: Verständnis der Netzsicherheit und Anwendung auf Kommunikationsnetze.

• Embedded System Security

  • Inhalte: Trusted Computing, Mobile Sicherheit, Hardware-basierte Kryptographie.
  • Lernergebnisse: Detailliertes Wissen über die Sicherheit eingebetteter Systeme.

• Physical Layer Security in Drahtlosen Systemen

  • Inhalte: Theorie und Praxis von Physical Layer Security, praktische Implementierung mit Software Defined Radios.
  • Lernergebnisse: Theoretisches und praktisches Wissen auf dem Gebiet der Physical Layer Security.

• Drahtlose Netze zur Krisenbewältigung

  • Inhalte: Theoretische Grundlagen und praktische Umsetzung drahtloser Kommunikationssysteme im Krisenfall.
  • Lernergebnisse: Fähigkeit, drahtlose Kommunikationssysteme von Grund auf zu entwerfen und umzusetzen.

• Sicherheit in Multimedia Systemen und Anwendungen

  • Inhalte: Medien-Integrität, Vertraulichkeit, Authentizität, digitale Wasserzeichen, DRM.
  • Lernergebnisse: Kenntnisse über Herausforderungen und Lösungen in der Multimedia-Sicherheit.

• Informationstechnologie für Frieden und Sicherheit

  • Inhalte: Friedens- und Sicherheitsforschung, Informatik in militärischen Kontexten, Cyberwar, IT für Frieden.
  • Lernergebnisse: Bewertung von IT zur Förderung oder Verhinderung von Frieden und Sicherheit.

Mehr zum Master-Studium "IT-Sicherheit" findest Du auf den Seiten der TU Darmstadt.