Exkurs Kryptographie

Transkript

1 Exkurs Kryptographie

2 Am Anfang Konventionelle Krytographie Julius Cäsar mißtraute seinen Boten Ersetzen der Buchstaben einer Nachricht durch den dritten folgenden im Alphabet z. B. ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Um 3 Buchstaben versetzt: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC Unfug = XQIXJ

3 Ver- und Entschlüsselung Klartext plaintext Methode um den Inhalt einer Nachricht zu verstecken encryption Unleserliche Zeichenketten Ciphertext Wieder lesbar machen des Cyphertextes decryption Klartext

4 Kryptographie...ist die Wissenschaft, mit Hilfe der Mathematik Daten zu verschlüsseln und zu entschlüsseln...ermöglicht die Speicherung und Übermittlung sensitiver Daten

5 Kryptoanalyse...ist die Wissenschaft, sichere Kommunikation zu analysieren und zu knacken Hilfreich bis notwendig: Analytisches Denken, Anwendung Mathematischer Werkzeuge, Mustererkennung, Geduld, Entschlossenheit und Glück

6 Attackers + Kryptologie Kryptoanalysten werden auch Angreifer attackers genannt Kryptologie umfasst beides: Kryptographie und Kryptoanalyse

7 Starke vs. schwache Kryptographie Massgeblich sind die Zeit und die Ressourcen, die notwendig sind, um den Klartext zu erhalten PGP ist starke Kryptographie vs. Eingangsbeispiel Resumee: Keiner kann Aussagen darüber treffen, inwieweit zukünftige Rechnertechnik auch die stärkste, heute bekannte, Kryptographie entschlüsseln kann keine absolute Sicherheit Wachsamkeit und vorsichtiger Umgang mit sensiblen Daten - trotz Verschlüsselung

8 Arbeitsweise von Kryptographie Ein Algorithmus / eine mathematische Funktion wird für den Verschlüsselungsprozess benötigt Funktioniert in Kombination mit einem Schlüssel Key : z. B. ein Wort, eine Zahl, ein Satz, eine Mausbewegung... Der selbe Text, ein zweites mal verschlüsselt, ergibt einen anderen Ciphertext Der kryptographische Algorithmus, alle möglichen Schlüssel und alle notwendigen Protokolle ergeben das Kryptosystem ->PGP

9 Konventionelle Kryptographie Einigung auf einen Schlüssel und untereinander diesbezüglich Vertraulichkeit bewahren Preiswert Schnell Problem bei der Schlüsselweitergabe/Verteilung

10 Kryptographie mit öffentlichen Schlüsseln Vorteil bei der Schlüsselweitergabe/Verteilung Unsymmetrisches Verfahren Schlüsselpaar: Public Key zum Verschlüsseln Secret Key zum Entschlüsseln

11 Vorteile bei Verwendung von Public Keys Keine unsicheren Kommunikationskanäle Keine Absprachen und Einigungen in Bezug auf einen Schlüssel vs. Konventionelle Verschlüsselung Für die Kommunikation wird nur der Public Key benötigt Private Key wird niemals gesendet oder weitergereicht Starke Kryptologie der Masse zugänglich gemacht Vorteil der Public Key Verschlüsselung vereint mit der Geschwindigkeit konventioneller Verschlüsselung

12 Arbeitsweise von PGP Datenkompression des Plaintextes Erstellung eines Session-Keys (wird nach Zufallsprinzip erzeugt und nur einmal benutzt) Mit dem Session-Key wird der Plaintext verschlüsselt (Konventionelle Verschlüsselung) Session-Key wird mit Public Key verschlüsselt und zusammen mit dem Ciphertext versendet => PGP ist ein Hybrid Kryptosystem

13 Verschlüsselung mit Session- und Public Key

14 Entschlüsselung mit Session- und Public Key

15 Schlüssel Sehr, sehr großer Zahlenwert, der vom Kryptographischen Algorithmus benutzt wird, um den Ciphertext zu erzeugen Obwohl Public Key und Private Key mathematisch miteinander verbunden sind, ist es sehr schwer, diese Verbundenheit zu identifizieren Die beiden Schlüssel-Dateien werden verschlüsselt auf der Festplatte abgelegt

16 Quellen An Introduction to Cryptography, Network Associates,