CrypTool

Aus Informatiktools

CrypTool
Kurzüberblick
Kurzbeschreibung:	Software zum lernen, anwenden und analysieren kryptografischer Verfahren
Schlagwörter:	Kryptografie, Kryptoanalyse, Visualisierung
Altersgruppen:	Sek. I, Sek. II, Hochschule
Sprachen:	Deutsch, Englisch, Polnisch, Serbisch, Spanisch
Erscheinungsjahr:	1998
Entwickler:	Bernhard Esslinger, Peer Wichmann, Joerg Cornelius Schneider
Aktuelle Version:	1.4.30 (August 2010)
Plattform:	Windows, Linux (WINE), Mac
Lizenz:	Apache Lizenz 2.0
Lizenzkosten (Privat/Bildungseinrichtungen):	kostenfrei
http://www.cryptool.de
Aktuelle Nutzerwertung: 80/100 (3 votes)  You need to enable JavaScript to vote

Inhaltsverzeichnis 1 Ziele und Besonderheiten 2 Einfaches Beispiel / Screenshot 3 Technische Voraussetzungen und Hinweise 4 Schulischer Einsatz 4.1 Korrespondierende Inhalts-/Prozessbereiche 4.2 Inhalte und Themen 4.3 Ideen zum Unterrichtseinsatz 4.4 Einsatz in weiteren Fächern 5 Einschätzung/ Kritik 6 Unterrichtsmaterialien und -beispiele 7 Referenzen, weiterführende Literatur und Ansprechpartner

Ziele und Besonderheiten

CrypTool stellt ein freies, Open-Source E-Learning Programm dar, mit dem kryptografische Verfahren angewandt und analysiert werden können. Die aktuelle Version bietet eine Vielzahl von Funktionen, wie zum Beispiel:

• Zahlreiche klassische und moderne kryptographische Algorithmen (Ver- und Entschlüsselung, Schlüsselerzeugung, sichere Passworte, Authentisieren, sichere Protokolle, …)
• Visualisierung einiger Verfahren (z.B. Caesar, Enigma, RSA, Diffie-Hellman, Digitale Signaturen, AES)
• Kryptoanalyse gegen ausgewählte Algorithmen (z.B. Vigenère, RSA, AES)
• Unterstützende Verfahren (z.B. Primzahltest, Faktorisierung, Base64-Kodierung)
• uvm.

Einfaches Beispiel / Screenshot

Screenshots von http://www.cryptool.de/index.php/de/media-topmenu-48.html:

In CrypTool stehen verschiedene Textanalyseverfahren zur Verfügung. Damit können die Schwächen von einfachen Verschlüsselungsverfahren aufgedeckt und diese teilweise auch automatisch gebrochen werden.

Die Abläufe bei der digitalen Signatur und der Hybridverschlüsselung (RSA-AES und ECC-AES) können in interaktiven Datenflussdiagrammen nachvollzogen werden.

Die Fähigkeiten von CrypTool werden aktiv durch die umfangreiche Hilfe unterstützt.

CrypTool bietet die Möglichkeit, moderne Verschlüsselungsverfahren kennenzulernen und zu testen. Für die modernen symmetrischen Verfahren steht die Brute-Force-Analyse zur Verfügung.

Technische Voraussetzungen und Hinweise

Die Version 1.4.30 benötigt eine Win32-Umgebung. Das Programm enthält einige Funktionen, die Java-Anwendungen aufrufen: Dafür muss eine Java-Laufzeitumgebung ab JRE 1.6 installiert sein.

Es werden zwei Nachfolgeversionen entwickelt:

- CrypTool 2.0 benötigt mindestens Microsoft Windows XP und das .NET Framework in der Version 4.0 und bietet visuelle Programmierung.

- JavaCrypTool ist ein typisches Eclipse-Programmm und läuft auf MAC, Linux und Windows.

Schulischer Einsatz

Korrespondierende Inhalts-/Prozessbereiche

Inhaltsbereiche:

• Algorithmen
• Information und Daten
• Informatik, Mensch und Gesellschaft

Prozessbereiche:

• Darstellen und Interpretieren
• Begründen und Bewerten

Inhalte und Themen

Die Funktionen von CrypTool sind Online beschrieben: http://www.cryptool.de/index.php/de/cryptool-features-featuresmenu-44.html

 Es stehen sowohl klassische wie moderne Kryptoverfahren zur Verfügung:
 klassisch: beispielsweise das Caesar-, das ADFGVX-, das Doppelwürfel- oder das Enigma-Verschlüsselungsverfahren
 modern: beispielsweise das RSA-Verfahren, das AES-Verfahren, Hybridverschlüsselung und auf Gitterreduktion und Elliptischen Kurven basierende Verfahren

Ideen zum Unterrichtseinsatz

Die interaktiven Demonstrationen und Visualisierungen bieten vielfältige Möglichkeiten zum Unterrichtseinsatz. Siehe die Workshops auf der INFOS 2007, 2009, 2011 und die Links/Materialien auf dem "Kryptoportal für Lehrer": https://www.cryptoportal.org

Einsatz in weiteren Fächern

Einschätzung/ Kritik

CT1: + Als Lehrer kann man mit EINEM einzigen Tool arbeiten, wenn man hemen rund um Kryptografie und Kryptoanalyse behandelt.

       + An allen Stellen kann man mit F1 Hilfen erhalten (zur Bedienung oder zum Verfahren),
          so dass sich Schüler auch selbst Stoff erarbeiten können.
       - Tool so umfangreich, dass eine bewusste Auswahl vor dem Unterricht zu planen ist.
       - Etliche Masken zu textlastig (da ist in CT2 besser und interaktiver)

Unterrichtsmaterialien und -beispiele

• CrypTool-Portal für Lehrer

Referenzen, weiterführende Literatur und Ansprechpartner

• Das CrypTool-Skript. Kryptographie, Mathematik und mehr. 10. Auflage. Hintergrundmaterial und Zusatzinformationen zum freien E-Learning-Programm CrypTool
• Bernhard Esslinger, Kai Hoelzner: CrypTool. Ein E-Learning-Programm für Kryptologie. in DFN S. 28-31
• Linksammlung CrypTool-Portal für Lehrer