Seminare Quantum Computing und Knotentheorie

1.) Seminar über Quantum Computing am 14.11.2002

Hier kann man die Materialien herunterladen:

die Folien in bunt als pdf, gepackt (ca 200 kb), braucht Acrobat Reader 5
druckerfreundliche Version (4 Folien pro Seite) als ps, gepackt (ca 100 kb)
der Zettel, den ich ausgeteilt habe als ps, gepackt (ca 60 kb)

2.) Seminar über Knotentheorie am 08.01.2003

Der Vortrag ist eine Zusammenfassung des sechsten Kapitels des Knotenbuches von Collin Adams. Es geht um Knotenpolynome, insbesondere das Klammer- und das Jones-Polynom.

Hier kann man die Materialien herunterladen:

die Folien als gepacktes pdf (ca. 400 kb)
der Text als gepacktes pdf (ca. 410 kb)

3.) Kryptographisches Softwareprojekt

Im Sommersemester 2002 wurde in Siegen die "Vorlesung Einführung in die Kryptographie" von Dr. Illies gehalten.

Ich konnte mir aussuchen, ob ich eine Klausur oder ein Kryptographisches Softwareprojekt schreiben wollte. Ich habe mich für das Softwareprojekt entschieden.

Und zwar sollte ich ein ID-Based-Encryption-Scheme implementieren. ID-Based-Encryption-Schemes gehören zur Familie der Public-Key Verschlüsselungsverfahren. Die Besonderheit ist, daß der Name einer Person ihr öffentlicher Schlüssel ist. Das Verfahren, was ich umsetzen sollte, beruht auf quadratischen Resten (eine Idee von Clifford Cocks). Hier ist eine Übersicht (15KB) über die mathematischen Grundlagen.

3.1.) System-Vorrausetzungen

Pari-Quellcode oder zumindest müssen die Include-Dateien verfügbar sein
C-Compiler (z.B. Gcc unter Linux)
make
Nur für die GUI:
- Python
- tkinter, eine Bibliothek um TK unter Python zu benutzen

3.2.) Installation

Auspacken des Archivs (10KB)
Editieren des Makefiles: Ändern der CPPFLAGS von "-I. -I/usr/local/include/pari" auf den Pfad, wo die Include-Dateien von Pari zu finden sind (Zeile 43)
ein Aufruf von "make" sollte nun compilieren und mit einer Übersicht über die Kommandozeilenparameter von IDBES-dyn enden.

3.3.) Benutzung des Komandozeilenprogramms

./IDBES-dyn,
zeigt die Übersicht über die Kommandozeilenparameter an.
./IDBES-dyn --KGA-genkey bob,
erzeugt den privaten Schlüssel für die ID bob.
./IDBES-dyn -e 0 bob < test > test.0,
verschlüsselt die Datei test in die Datei test.0 im Modus 0. Man muß die gleiche Zeile mit einer 1 und einem anderen Dateinamen ausführen, um auch den zweiten möglichen Fall abzudecken. Man beachte die Benutzung der Eingabe/Ausgabeumleitung!
./IDBES-dyn -d [Priv] < test.0,
entschlüsselt die Datei test.0 unter Benutzung des privaten Schlüssels [Priv]. [Priv] ist der Wert, der bei der Schlüsselerzeugung auf die Konsole geschrieben wird. (Kopieren inklusiver aller Anführungszeichen.) Man beachte auch hier die Verwendung der Eingabeumleitung!

Weitere Beispielbefehlszeilen finden sich in dem Makefile im Hauptverzeichnis.

3.4.) Die GUI

Im Verzeichnis GUI liegen alle Dateien, die für die Python GUI benötigt werden. Unter Umständen muß im Verzeichnis GUI noch der Befehl "make link" abgesetzt werden: das GUI benutzt nur die Kommandozeilenversion. Die Anweisung legt einen symbolischen Link, auf das compilierte C-Programm, an. Dazu muß aber erst der "make" Befehl aus dem Installations-Abschnitt funktioniert haben (, sonst gibt es kein Kompilat zum Verlinken).

3.4.1.) Benutzung des GUI

Im Verzeichnis GUI liegt eine komfortable GUI, die dem Benutzer den Umgang mit der Kommandozeile abnimmt. Es ist lediglich nötig, daß der Link (wie oben berschreiben mittels "make link") angelegt wird.

3.4.2.) Aufruf der GUI

Man kann das GUI IDBES-GUI.py mit dem Parameter "--KGA" aufrufen, um das GUI in den KGA-Modus zu schalten. Nichts anderes geschieht in dem Shell-Skript GUI-KGA.sh. Ohne Parameter startet die GUI im User-Modus, der es erlaubt Dateien zu verschlüsseln und zu entschlüsseln.

3.5.) Einbindung in GP

Es ist möglich die Funktionen der C-Datei unter gp auzurufen. Dazu wechselt man in das Verzeichnis, das die Dateien

installIDBES.gp
testIDBES.gp

enthält. Man muß nur noch in der Datei installIDBES.gp in der ersten Zeile den Pfad anpassen. Dann ruft man unter gp zuerst \r installIDBES.gp und danach \r testIDBES.gp auf. Die Anweisungen in der ersten Datei installieren die IDBES Funktionen unter gp. Man muß sie jedesmal aufrufen, wenn man mit den Bibliotheksfunktionen arbeiten will. Alternativ kann man die installIDBES.gp Datei auch in der .gprc Datei aufrufen. Die zweite Datei ist ein Beispiel, wie die Bibliotheksfunktionen in gp zu benutzen sind.

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