Codierung und Kryptologie Facetten einer anwendungsorientierten Math
In unserem Alltag sind wir umgeben von vielen verschiedenen Codierungen und Verschlüsselungsverfahren, z. B. JPEG, EAN, ISBN oder PGP. Ihre Realisierung erfolgt oft durch interessante mathematische Konzepte, die hinter diesen Verfahren stehen. Thomas Bory
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VIEWEG+TEUBNER RESEARCH
Thomas Borys
Codierung und Kryptologie Facetten einer anwendungsorientierten Mathematik im Bildungsprozess
Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Jochen Ziegenbalg
VIEWEG+TEUBNER RESEARCH
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.
Dissertation Pädagogische Hochschule Karlsruhe, 2011
1. Auflage 2011 Alle Rechte vorbehalten © Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011 Lektorat: Ute Wrasmann | Britta Göhrisch-Radmacher Vieweg+Teubner Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien. Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.viewegteubner.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN 978-3-8348-1706-8
Geleitwort
Auf Codierung und Kryptologie basierende Techniken durchdringen unsere Gesellschaften heute auf Schritt und Tritt; ohne Codierung und Kryptologie ist unser modernes Leben nicht denkbar. Jegliche computerbasierte Kommunikation, jede elektronische Transaktion beruht auf diesen Fundamentaltechnologien. Deshalb war es hochgradig angezeigt, dass auch die Bildungsrelevanz dieses Themas zum Gegenstand einer wissenschaftlichen Untersuchung gemacht wurde. Thomas Borys hat dies in der vorliegenden Arbeit getan. Und vor allem hat er es aus einer angemessenen Perspektive heraus getan: Die fachdidaktischen Prinzipien, allen voran das genetische Prinzip, und die mit dem Thema verbundenen fundamentalen Ideen stellen die Leitlinien für seine sehr breit angelegte, im Überschneidungsbereich von Mathematik und Informatik liegende Arbeit dar. Seiner Einleitung stellt Thomas Borys das Zitat „Toutes les choses de ce monde ne sont qu’un vray chiffre“ von Blaise de Vigenère (1523-1596), einem der Pioniere der modernen Kryptologie, voran. Es verdeutlicht die allumfassende Bedeutung von Codierung und Kryptologie für unser gesamtes Leben – und dies nicht erst seit den Zeiten des Internet. Thomas Borys untermauert dies durch eine Fülle von Beispielen, an denen er aufzeigt, wo Verfahren der Kryptologie in unserer Welt eine zentrale Rolle spielen. Er weist darüber hinaus anhand einer eigenen empirischen Studie nach, dass
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