Logo

Kryptologie 2

Beispiele für Verschlüsselungsverfahren

Skytala (Key = Stabdurchmesser)

Bild "Inf 13:Inf_13_Krypt_Skytala.jpeg"

Cäsar-Verfahren (Key = Verschiebewert)

Bild "Inf 13:Inf_13_Krypt_Caesar_Verschiebung.jpeg"
Bild "Inf 13:Inf_13_Krypt_Caesar_Chiffrierscheibe.jpeg"
Das Cäsar-Verfahren ist ein monoalphabetisches Verfahren.

Vigenére-Verfahren (Key = Schlüsselwort)

Bild "Inf 13:Inf_13_Krypt_Vigenerequadrat.jpeg"
Das Vigenére-Verfahren ist ein polyalphabetisches Verfahren.

DES = Data Encryption Standard

DES ist ein weit verbreiteter symmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus. Er wurde als offizieller Standard für die US-Regierung 1977 bestätigt und wird seither international vielfach eingesetzt. Die Schlüssellänge kann durch Mehrfachanwendung des DES auf einfache Weise vergrößert werden. Als Triple-DES, auch als TDES, 3DES oder DESede bezeichnet, wird der DES weiterhin am häufigsten, zum Beispiel von Banken in Chipkartenanwendungen, eingesetzt, obwohl der TDES als offizieller Standard für die USA durch den Advanced Encryption Standard (AES) abgelöst wurde.

Symmetrischer Algorithmus heißt, zur Ver- und Entschlüsselung wird derselbe Schlüssel verwendet. DES funktioniert als Blockchiffre. Jeder Block wird also unter Verwendung des Schlüssels einzeln chiffriert, wobei die Daten in 16 Iterationen (bzw. Runden) von Substitutionen und Transpositionen (Permutation) nach einem bestimmten Schema „verwürfelt“ werden. Die Blockgröße beträgt 64 Bits, das heißt ein 64-Bit-Block Klartext wird in einen 64-Bit-Block Chiffretext transformiert. Auch der Schlüssel, der diese Transformation kontrolliert, besitzt 64 Bits. Jedoch stehen dem Benutzer von diesen 64 Bits nur 56 Bits zur Verfügung; die übrigen 8 Bits (jeweils ein Bit aus jedem Byte) werden zum Paritäts-Check benötigt. Die effektive Schlüssellänge beträgt daher nur 56 Bits. Die Entschlüsselung wird mit dem gleichen Algorithmus durchgeführt, wobei die einzelnen Rundenschlüssel in umgekehrter Reihenfolge verwendet werden.

RSA = Rivest/Shamir/Adleman

RSA (benannt nach Ronald Linn Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman) ist ein asymmetrisches kryptographisches Verfahren, das sowohl zum Verschlüsseln als auch zum digitalen Signieren verwendet werden kann. Es verwendet ein Schlüsselpaar, bestehend aus einem privaten Schlüssel, der zum Entschlüsseln oder Signieren von Daten verwendet wird, und einem öffentlichen Schlüssel, mit dem man verschlüsselt oder Signaturen prüft. Der private Schlüssel wird geheim gehalten und kann nur mit extrem hohem Aufwand aus dem öffentlichen Schlüssel berechnet werden.