Computer Science and Engineering (German Language)

Schnee und Eis sind faszinierende Stoffe, deren mechanische Eigenschaft nur schwer zu fassen sind, insbesondere wenn sie als Lawine ins Tal stürzen. Um typische Aufgaben der alpinen Bautechnik, wie Gründungen am Eis oder Abschätzung des Schnee- oder Lawinendruckes, sorgfältig behandelt zu können, ist ein fundiertes Verständnis der dafür verwendeten mechanischen Modelle notwendig. Andernfalls können diese Modelle, wie z.B. eine Simulationssoftware für Lawinen, nur als Black-Box verwendet werden. Dieses Buch bietet eine Einführung in Schnee-, Eis- und Lawinenmechanik. Die physikalischen Grundlagen zum Verständnis des mechanischen Verhaltens von Schnee und Eis sowie der jahreszeitlichen Veränderung von Schnee werden dargelegt. Die wesentlichen einfachen mechanischen Modelle zur Beschreibung des Materialverhaltens von Eis und Schnee werden in einer und mehreren Dimensionen eingeführt. Des Weiteren werden einfache Modelle zur Berechnung der Geschwindigkeiten und Ausbreitung von Schnee-, Geröll und Schlammlawinen eingeführt. Zusammen mit angegebenen Erfahrungswerten können damit Belastungen auf Bauwerke in Lawinenbahnen abgeschätzt werden.

Dieses Lehrbuch präsentiert umfassend die Grundlagen der Kryptographie, beginnend mit symmetrischen Verfahren zur Sicherung von Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität bis hin zu aktuellen Public-Key-Verfahren und Post-Quantum-Kryptographie.

Im ersten Teil werden die notwendigen Eigenschaften für sichere Kommunikation erläutert, wobei klare Sicherheitsdefinitionen komplexe Anforderungen vereinfachen. Kommunikationssysteme und Angriffsszenarien werden anhand von „Spielen“ veranschaulicht, die die Basis für formale Sicherheitsbeweise bilden.

Der Fokus des zweiten Teils liegt auf Sicherheit und Performance, insbesondere bei der Schlüsselerzeugung und der Optimierung von Public-Key-Verfahren. Auch Aspekte der Post-Quantum-Kryptographie werden behandelt.

Das Buch vereint Kryptographie und Mathematik und ist daher auch für Leserinnen und Leser ohne hochschulische mathematische Vorbildung geeignet.