Kryptologie studieren

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Geheime Wissenschaft

Von David Schahinian

Heute stehen Kryptologen bei Unternehmen und Organisationen hoch im Kurs. Schließlich gilt es, das Wertvollste zu schützen, was sie heutzutage haben: Daten. Der Stellenwert spiegelt sich unter anderem in der Bezahlung wider. Laut gehalt.de sind es im Schnitt 74.748 Euro für diese Berufsgruppe. Mehr noch: Das Portal hat den Kryptologen als einen der acht Trendberufe 2019 identifiziert. Als Ver- und Entschlüsseler von Informationen nimmt er buchstäblich eine Schlüsselrolle überall dort ein, wo Daten und sensible Informationen vor unbefugtem Zugriff bewahrt werden sollen.

„Angesichts der immer stärkeren Vernetzung und der damit einhergehenden Sicherheitsprobleme erscheinen die beruflichen Perspektiven für Kryptologen ausgezeichnet“, sagt Prof. Dr. rer. nat. Rüdiger Weis. Der Diplom-Mathematiker und Kryptoanalytiker lehrt am Fachbereich Informatik und Medien an der Beuth Hochschule für Technik in Berlin. Naheliegende Studienfächer sind in erster Linie Mathematik und Informatik mit dem Vertiefungsfach Mathematik. „Studenten, die Bindestrich-Informatikfächer studieren, müssen möglicherweise einige mathematische Fragestellungen in Eigenarbeit vertiefen“, betont Prof. Weis. Dafür muss man vielleicht nicht geboren sein, aber doch ein Faible haben: „Wer Mathematik studiert, hat ein sehr schwieriges Fach gewählt. Es bietet aber neben besten Berufsaussichten auch eine unvergleichliche wissenschaftliche Schönheit.“ Wichtig dabei sei, sich in der Anfangsphase nicht entmutigen zu lassen. „Speziell die ersten Semester Mathematik werden selbst von vielen bedeutenden Wissenschaftlern als sehr herausfordernd empfunden.“ Erst nach harter Arbeit entwickele sich ab den mittleren Semestern ein tieferes mathematisches Verständnis, das dann oft zu einem Gefühl der tiefen intellektuellen Befriedigung führe.

Aussenansicht Haus Gauss 35 .jpg Der Fachbereich VI (Informatik und Medien) der Beuth Hochschule für Technik ist im Haus Gauß an der Luxemburger Straße untergebracht. (Bild: Ernst Fesseler – Beuth Hochschule für Technik Berlin)

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Spezialisierung nötig

Separate Studiengänge sucht man für Kryptologen bisher vergeblich. Ähnlich wie in Berlin werden auch an der TU Dresden Vorlesungen zum Thema angeboten, die für verschiedene Informatik-Studiengänge offenstehen. Sie sind dort bei der Professur für Datenschutz und Datensicherheit angesiedelt, von denen es bundesweit noch nicht sehr viele gibt. Im Mittelpunkt steht zum einen die Kryptografie, die sich mit Verschlüsselungsverfahren zum Schutz von Vertraulichkeit und Integrität von Informationen beschäftigt. Die Kryptoanalyse setzt sich auf der anderen Seite mit den Schwächen dieser Verfahren auseinander. Gemeinhin werden Kryptografie und Kryptoanalyse unter dem Oberbegriff „Kryptologie“ zusammengefasst.

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Schwarz auf Weiß
Dieser Beitrag ist zuerst in unserer Magazin­reihe „IT & Karriere“ erschienen. Einen Über­blick mit freien Down­load-Links zu sämt­lichen Einzel­heften be­kommen Sie online im Presse­zentrum des MittelstandsWiki.

Anschaulich ist das umfangreiche Studienangebot an der TU Darmstadt gestaltet: Hier kann man sich zum Master of Science in IT-Sicherheit ausbilden lassen, sofern ein Bachelor im Studiengang Informatik oder ein gleichwertiger Abschluss vorliegt. Zu den Inhalten zählen die Konzeption, Programmierung und Implementierung von Sicherheitssystemen. Die Kryptografie gilt als ein Kernbereich davon, weshalb die Einführung in das Thema auch zum Pflichtprogramm des Studiengangs zählt. Hinzu kommen insgesamt fünf Wahlbereiche, von denen einer tiefer in die Materie einsteigt: Belegt werden können diverse Module über moderne Verschlüsselungsverfahren und andere grundlegende kryptografische Algorithmen und Protokolle.

Hier geht es ans Eingemachte: Das Modul Kryptoplexität beleuchtet zum Beispiel die Zusammenhänge zwischen Kryptografie und Komplexitätstheorie. Wer will, kann das Modul Post-Quantum-Kryptografie hinzuwählen. In diesem Bereich geht es dann um die Fähigkeiten und Grenzen von Quantencomputern. Eine Belohnung wartet bei den „Perlen der Kryptografie“, wo herausragende Ergebnisse der Forschungsrichtung präsentiert werden.

Möglichkeiten für die Vertiefung des Themas Kryptologie bietet auch die Philipps-Universität Marburg. Das Thema Verschlüsselung findet dort immer wieder in Vorlesungen und Seminaren seinen Platz. Für interessierte Studierende besteht bundesweit ohnehin die Pflicht, Augen und Ohren offenzuhalten. Es gibt mittlerweile einige Angebote, doch die sind mitunter an verschiedenen Lehrstühlen zu Hause.

Tu-darmstadt-piloty-gebaeude.JPEG Das Piloty-Gebäude der TU Darmstadt ist Sitz des Fachbereichs Informatik, der im Rahmen des Master-Studiengangs IT-Sicherheit eine umfangreiche Kryptografie-Ausbildung vorsieht. (Bild: Alex Becker – TU Darmstadt)

Blockchain und Bitcoin

An der Ludwig-Maximilians-Universität in München etwa fand im Wintersemester 2018/19 eine Kryptografie-Vorlesung für Master- und fortgeschrittene Bachelor-Studenten der Mathematik, Informatik oder Physik statt, die am Mathematischen Institut angesiedelt war. Prof. Dr. Otto Forster weitete hier den Blick für die modernen Anwendungsfelder der Kryptografie, die künftig an Bedeutung gewinnen werden. „Sie beschäftigt sich auch mit dem Problem der digitalen Unterschriften und der Authentifizierung. Dies ist zum Beispiel relevant für die heute viel diskutierten Themen Blockchain und Bitcoin“, so Prof. Forster.

An der Universität Ulm wird man dagegen am Institut für Theoretische Informatik fündig, im Sommersemester 2019 sogar gleich doppelt. Mit der Vorlesung „Kryptologie: Algorithmen und Methoden“ baut man Brücken für diejenigen, die wenig Vorbildung in den Bereichen „Elemente der Algebra“ und „Elementare Zahlentheorie“ besitzen. Die erlernten Grundlagen können in einem weiterführenden Seminar vertieft werden: „Algorithmik: Themenkomplex Kryptologie“.

Uni-suedeingang-3.jpg Das Ulmer Institut für Theoretische Informatik hat seinen Sitz noch ein Stück weiter östlich vom Südeingang, im Ostteil der Universität. (Bild: Universität Ulm)

Frankophile und Menschen, die besondere Herausforderungen lieben, haben die Möglichkeit, einen Doppelmaster Kryptografie abzulegen. Unter dem Dach der Deutsch-Französischen Hochschule (DFH) existiert ein Programm, das zwei Semester im französischen Rennes und zwei am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) beinhaltet. Teilnehmen können deutsche Studierende, die im Sommersemester ihr Bachelor-Studium abschließen bzw. mit dem Master-Studium bereits begonnen haben. „Studiert wird gemeinsam mit französischen Studierenden in gemischten binationalen Jahrgangsgruppen“, heißt es beim KIT weiter. Im ersten Studienjahr in Rennes stehen spezielle mathematische Lehrveranstaltungen mit Bezug zur Kryptografie auf der Agenda. Im zweiten Studienjahr, dann in Karlsruhe, werden die Kenntnisse vertieft. Der Lohn für die Mühen: ein Master of Science der KIT, ein Master de Mathématique et Informatique der Uni Rennes 1 sowie zusätzlich ein Zertifikat der DFH.

Anstrengung, die sich lohnt

Wer solch ein Studium für eine furchtbar komplizierte Sache hält, kennt Klara Schlaufuchs noch nicht. In Trier führt sie schon an der Kinder-Uni in die Kryptologie ein und erklärt unter anderem altersgerecht das RSA-Verfahren oder den Unterschied zwischen öffentlichen und privaten Schlüsseln. Ihr Fazit lässt sich ohne Weiteres auch auf die Erwachsenen-Studiengänge übertragen: „Puh, das war jetzt ganz schön anstrengend. Aber die Mühe hat sich gelohnt.“

Ein Blick auf aktuelle Stellenanzeigen zeigt, dass sich die Anstrengung lohnt: Ein Engineering- und IT-Dienstleister sucht zum Beispiel Berater für die Cybersecurity im Automobilbereich. Sie sollen unter anderem existierende Security-Konzepte bewerten und ein ganzheitliches Automotive-Security-Konzept entwickeln. Zu den Voraussetzungen zählen ein Ingenieurstudium der Informatik mit Schwerpunkt Kryptologie sowie gute Kenntnisse in kryptografischen Protokollen und entsprechender Hardware. Ein IT-Unternehmen befindet sich unterdessen auf der Suche nach einem Consultant IT-Security, der IT-Umgebungen und -Prozesse in Bezug auf IT-Sicherheit und Datensicherheit analysiert. Als Voraussetzungen gelten ein Informatik-, Mathematik- oder Ingenieurstudium sowie Erfahrungen in den Bereichen Kryptologie, Daten- und IT-Sicherheit.

Mein Geheimtipp

Grundsätzlich empfiehlt es sich für Interessenten, die später einmal in diesem Beruf arbeiten möchten, Kontakt zu den Bildungseinrichtungen der eigenen Wahl aufzunehmen und nachzufragen. Die Zeit der Elfenbeintürme läuft ab: Wenngleich die Forschung und Lehre nach wie vor an erster Stelle steht, hat sich in den meisten Hochschulen doch das Bewusstsein durchgesetzt, dass Kooperationen mit der Wirtschaft für beide Seiten befruchtend sein können.

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David Schahinian arbeitet als freier Journalist für Tageszeitungen, Fachverlage, Verbände und Unternehmen. Nach Banklehre und Studium der Germanistik und Anglistik war er zunächst in der Software-Branche und der Medienanalyse tätig. Seit 2010 ist er Freiberufler und schätzt daran besonders, Themen unvoreingenommen, en détail und aus verschiedenen Blickwinkeln ergründen zu können. Schwerpunkte im IT-Bereich sind Personalthemen und Zukunftstechnologien.

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