Helmut Knebl – författare

To distinguish this textbook from others, the author considers probabilistic methods as being fundamental for the construction of simple and efficient algorithms, and in each chapter at least one problem is solved using a randomized algorithm.

To distinguish this textbook from others, the author considers probabilistic methods as being fundamental for the construction of simple and efficient algorithms, and in each chapter at least one problem is solved using a randomized algorithm.

Due to the rapid growth of digital communication and electronic data exchange, information security has become a crucial issue in industry, business, and administration. Modern cryptography provides essential techniques for securing information and protecting data. In the first part, this book covers the key concepts of cryptography on an undergraduate level, from encryption and digital signatures to cryptographic protocols. Essential techniques are demonstrated in protocols for key exchange, user identification, electronic elections and digital cash. In the second part, more advanced topics are addressed, such as the bit security of one-way functions and computationally perfect pseudorandom bit generators. The security of cryptographic schemes is a central topic. Typical examples of provably secure encryption and signature schemes and their security proofs are given. Though particular attention is given to the mathematical foundations, no special background in mathematics is presumed. The necessary algebra, number theory and probability theory are included in the appendix. Each chapter closes with a collection of exercises.The second edition contains corrections, revisions and new material, including a complete description of the AES, an extended section on cryptographic hash functions, a new section on random oracle proofs, and a new section on public-key encryption schemes that are provably secure against adaptively-chosen-ciphertext attacks.

Lernen Sie in diesem Buch mehr über Algorithmen und DatenstrukturenIn diesem Lehrbuch werden Algorithmen und Datenstrukturen exakt aber auch anschaulich und nachvollziehbar vermittelt, denn Algorithmen sind heute allgegenwärtig und vielfältig. Sie sind Gegenstand intensiver Forschung und zählen zu den fundamentalen Konzepten der Informatik. Dieses Buch über Algorithmen und Datenstrukturen ist aus Vorlesungen für Studierende der Informatik sowie der Medien- und Wirtschaftsinformatik an der Technischen Hochschule Nürnberg entstanden. Die grundlegenden Themen werden in den Bachelorkursen behandelt. Fortgeschrittene Teile, wie zum Beispiel die probabilistischen Algorithmen, stammen dagegen aus Masterkursen.Der Inhalt des Werks im ÜberblickIm ersten Kapitel seines Buchs über Algorithmen und Datenstrukturen führt Knebl relevante Grundlagen und Designprinzipien für Algorithmen ein.Die anschließenden Kapitel2 – 6 sind nach Problembereichen organisiert: Sortieren und Suchen (2), Hashverfahren (3), Bäume zur Speicherung von Daten und zur Datenkomprimierung (4), fundamentale Graphenalgorithmen, wie Tiefen- und Breitensuche und Anwendungen davon (5), die Berechnung von minimalen aufspannenden Bäumen und von kürzesten Wegen in gewichteten Graphen als auch die Lösung des Flussproblems in Netzwerken (6).Probabilistische Methoden sind grundlegend für einfache sowie effiziente Algorithmen und Datenstrukturen. Deshalb wird in jedem Kapitel dieses Buchs mindestens ein Problem mit einem probabilistischen Algorithmus gelöst. Die notwendigen mathematischen Grundlagen werden im ersten Kapitel sowie im Anhang entwickelt. Lösungen zu den zahlreichen Übungsaufgaben stehen Ihnen bequem zum Download bereit.

In the second edition the authors added a complete description of the AES, an extended section on cryptographic hash functions, and new sections on random oracle proofs and public-key encryption schemes that are provably secure against adaptively-chosen-ciphertext attacks.