Modul 114: Codierungs-, Kompressions- und Verschlüsselungsverfahren einsetzen

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Modul 114: Codierungs-, Kompressions- und Verschlüsselungsverfahren einsetzen

Grundlagen mit Praxisbeispielen und Repetitionsfragen und Antworten

Autorenschaft: Thomas Grosser

Das Lehrmittel vermittelt grundlegende Kenntnisse über eine platzsparende Datenspeicherung und eine sichere Datenübertragung. Es wird aufgezeigt, wie Computer prinzipiell Daten verarbeiten und grosse Dateien verkleinern, um den Speicherbedarf zu reduzieren und die Datenübertragung zu beschleunigen. Weiter behandelt das Lehrmittel aktuelle Verschlüsselungsverfahren zur Erhöhung der Sicherheit beim Datenaustausch zwischen Computern.

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Der Lernstoff wird um ein praktisches Anwendungsbeispiel ergänzt und und orientiert sich an den handlungsnotwendigen Kenntnissen des Moduls 114 «Codierungs-, Kompressions- und Verschlüsselungsverfahren einsetzen» der ICT-Berufsbildung.

Das Lehrmittel richtet sich in erster Linie an Auszubildende der Informatik-Erstausbildung. Es eignet sich sowohl für den handlungsorientierten Unterricht als auch für das Selbststudium sowie für Schulungen, die handlungsbezogene Kenntnisse im Kompetenzfeld «IT-Sicherheit» vermitteln.

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Inhaltsverzeichnis

1. Grundlagen zu Codierungsverfahren (12 Seiten)
1.1 Was ist eine Codierung?
1.2 Was ist ein Binärcode?
1.3 Merkmale eines Binärcodes
1.4 Berechnungen im Binärcode
1.5 Weitere Zahlensysteme

2. Welche Arten von Binärcodes gibt es? (10 Seiten)
2.1 ASCII-Code (ANSI-Standard)
2.2 Unicode
2.3 Unicode Transformation Format
2.4 BCD-Code
2.5 EAN-Code
2.6 2-aus-5-Code und 1-aus-10-Code
2.7 Gray-Code

3. Bilder codieren (5 Seiten)
3.1 Wie werden Bilder dargestellt?
3.2 Wie werden Farben dargestellt?
3.3 Wie wird der Speicherbedarf berechnet?
3.4 Wie entstehen Videos und Filme?
3.5 Was ist und bringt eine Vektorgrafik?

4. Grundlagen der Datenkomprimierung (3 Seiten)
4.1 Wann lohnt es sich, zu komprimieren?
4.2 Welche Arten der Komprimierung gibt es?
4.3 Wie werden Daten komprimiert?

5. Verlustfreie Kompressionsverfahren (8 Seiten)
5.1 Huffman-Code
5.2 Lempel-Ziv-Code (LZ-Verfahren)
5.3 Run-Length-Encoding (RLE)
5.4 Burrows-Wheeler-Transformation (BWT)

6. Komprimierungsprogramme und -standards (9 Seiten)
6.1 Ordner und Dateien komprimieren
6.2 Bilder komprimieren
6.3 Ton und Filme komprimieren

7. Grundlagen der Verschlüsselung (5 Seiten)
7.1 Kryptografie und Steganografie
7.2 Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung
7.3 Entschlüsselungsverfahren
7.4 Wie funktioniert das Modulo-Rechnen?

8. Symmetrische Verschlüsselung einsetzen (8 Seiten)
8.1 Stabchiffre verwenden
8.2 Cäsar-Chiffre verwenden
8.3 Vigenère-Chiffre verwenden
8.4 Vernam-Chiffre verwenden
8.5 Rotorchiffre verwenden
8.6 Data Encryption Standard verwenden

9. Asymmetrische Verschlüsselung einsetzen (3 Seiten)
9.1 Diffie-Hellman-Verfahren verwenden
9.2 RSA verwenden

10. Digitale Signaturen verwenden (6 Seiten)
10.1 Was ist eine digitale Signatur?
10.2 Wie funktioniert eine digitale Signatur?
10.3 Probleme einer digitalen Signatur
10.4 Was ist ein digitales Zertifikat?
10.5 Wie funktioniert eine Public Key Infrastructure?

11. Verschlüsselungsprogramm anwenden (4 Seiten)
11.1 Wie erstelle ich einen privaten Schlüssel?
11.2 Wie signiere ich eine Nachricht?
11.3 Wie verschlüssle ich eine Nachricht?

12. Steganografie anwenden (3 Seiten)
12.1 Was ist Steganografie?
12.2 Wie verstecke ich geheime Botschaften?
12.3 Wie setze ich Steganografie praktisch um?

Bibliografische Angaben

Auflage: 3., überarbeitete Auflage 2016

Umfang: 114 Seiten, A4, broschiert

ISBN: 9783715572321

Art. Nr.: 13316

Code: ICTW 046

Sprache: Deutsch

Reihe: Informatik-Grundbildung

Zielgruppe

Lieferbarkeit

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    Modul 114