Kryptographie

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Inhaltsverzeichnis

1 Verschlüsselungsverfahren/Kryptographie

Verschlüsselungsverfahren/Kryptographie

Es gibt 2 verschiedene Typen von Verschlüsselungsverfahren, symmetrische und asymmetrische Verschlüsselungsverfahren.

Der Unterschied beider Verfahren liegt darin das bei den symmetrischen Verfahren der Schlüssel (Key) des Senders und Empfängers der selbe ist, oder das sich beide Schlüssel auseinander ableiten lassen. Daher müssen bei symmetrischen Verschlüsselungsverfahren die Schlüssel geheim bleiben.

Bei asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren kann der Key des Empfängers nicht in angemessener Zeit aus dem Schlüssel des Senders abgeleitet werden. Daher kann der Schlüssel des Senders auch veröffentlicht werden, aus diesem Grund spricht man bei asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren auch von Public-Key-Verfahren.

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Symmetrische Verfahren

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Data Encryption Standard (DES)

Der Data Encryption Standard (Abkürzung: DES) ist ein weit verbreiteter symmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus.

Der DES-Algorithmus wurde als offizieller Standard für die US-Regierung im Jahr 1976 bestätigt und wird seither international vielfach eingesetzt. Heute wird DES aufgrund der verwendeten Schlüssellänge von nur 56 Bits für viele Anwendungen als nicht ausreichend sicher erachtet.

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Advanced Encryption Standard (AES)

Der Advanced Encryption Standard (AES) ist ein symmetrisches Kryptosystem, das als Nachfolger für DES bzw. 3DES im Oktober 2000 vom National Institute of Standards and Technology (NIST) als Standard bekannt gegeben wurde. Nach seinen Entwicklern Joan Daemen und Vincent Rijmen wird er auch Rijndael-Algorytmus genannt.

Der Rijndael-Algorithmus besitzt eine variable Blockgröße von 128, 192 oder 256 Bit und eine variable Schlüssellänge von 128, 192 oder 256 Bit. Rijndael bietet ein sehr hohes Maß an Sicherheit. Das Verfahren wurde eingehenden kryptoanalytischen Prüfungen unterzogen. AES schränkt die Blocklänge auf 128 Bit ein, während die Wahl der Schlüssellänge von 128, 192 oder 256 Bits unverändert übernommen worden ist. Anhand der Schlüssellänge wird zwischen den drei AES-Varianten AES-128, AES-192 und AES-256 unterschieden.

Der Algorithmus ist frei verfügbar und darf ohne Lizenzgebühren eingesetzt sowie in Software bzw. Hardware implementiert werden.

AES ist in den USA für staatliche Dokumente mit höchster Geheimhaltungsstufe zugelassen.

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ROT13

ROT13 (deutsch in etwa „rotiere um 13 Stellen“) ist eine Verschiebechiffre, mit der auf einfache Weise Texte verschlüsselt werden können.

Dies geschieht durch Ersetzung von Buchstaben – bei ROT13 im speziellen wird jeder Buchstabe des lateinischen Alphabets durch den im Alphabet um 13 Stellen davor bzw. dahinter liegenden Buchstaben ersetzt.

Das ROT13 Verfahren ist nicht zur sicheren Verschlüsselung von Informationen gedacht sondern ehr als Schutz vor zufälligem lesen.

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Asymmetrische Verfahren / Public-Key-Verfahren

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RSA

RSA ist ein asymmetrisches Verfahren oder Algorithmus zur Verschlüsselung diskreter Daten, der verschiedene Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln verwendet, wobei der Schlüssel zum Entschlüsseln nicht oder nur mit hohem Aufwand aus dem Schlüssel zum Verschlüsseln berechenbar ist. Der Schlüssel zur Verschlüsselung kann daher veröffentlicht werden.

Solche Verfahren werden als asymmetrische oder Public-Key-Verfahren bezeichnet. Es ist nach seinen Erfindern Ronald L. Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman benannt.

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ElGamal-Verschlüsselung

Das ElGamal-Kryptosystem (auch al-Dschamal-Kryptosystem) ist ein Schema zur Verschlüsselung, das auf dem mathematischen Problem des diskreten Logarithmus beruht. ElGamal ist ein asymmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus aufbauend auf der Idee des Diffie-Hellman-Algorithmus, der mit diesen diskreten Logarithmen arbeitet.ElGamal kann sowohl zur Signaturerzeugung als auch zum Verschlüsseln verwendet werden. Elgamal unterliegt keinem Patent.

Wie das Elliptische-Kurven-Kryptosystem basiert auch die Sicherheit des ElGamal-Kryptosystems auf der Annahme, dass diskrete Logarithmen eine Trapdoor-Einwegfunktion darstellen.

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