Universität Oldenburg

Öffentliche Verschlüsselung

Anke Lederer / Dorothea Eggers
 24.05.2003

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 2

2 Symmetrisch  2
2.1 Historisches  3
2.1.1 Transpositionschiffren   3
2.1.2 Monoalphabetische Chiffren   3
2.1.3 Polyalphabetische Chiffren  4
2.2 Modernes  5
2.3 Fazit   6

3 Asymmetrisch  6
3.1 Grundregeln  7
3.2 Fazit  8

4 Hash-Funktionen 8

5 Zusammenfassung 9

Abbildungsverzeichnis
1 Skytale von Sparta  3
2 Vig`enere-Quadrat  5

1 Einleitung

Verschlüsselung nimmt heutzutage eine wichtige Rolle im öffentlichen Leben ein, z.B. beim Online-Banking, e-commerce, aber auch beim Verschicken von geschäftlicher oder privater E-Mail. Die Grundbedürfnisse sind bei allen Beispielen gleich:

• Kein Unbefugter soll Einsicht in die Daten bekommen (Vertraulichkeit)
• Die Daten sollen bei der Transaktion nicht verändert werden können (Integrität)
• Der Empfänger muss sich sicher sein, dass der Sender auch wirklich der ist, f¨ur den er sich ausgibt (Authentizität)

Gerade am Beispiel des e-commerce wird die Relevanz dieser drei Punkte deutlich. Zum einen ist es nicht wünschenswert, dass Dritte Kenntnis über den eigenen Einkauf haben (z.B. bei Gesundheits- oder Erotikartikeln). Ebenso sollte es nicht möglich sein, eine Bestellung unbefugt zu verändern (man möchte eine Rolle Toilettenpapier bestellen und beim Versandhaus kommt eine Bestellung über 100 Rollen an). Auf der anderen Seite sollte ein Versandhaus davon ausgehen können, dass ein Kunde auch der ist, der er vorgibt zu sein (z.B. ein Kunde erhält eine teure Lieferung, die ein Dritter unter seinem Namen bestellt hat).

Die folgende Hausarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Anwendung öffentlicher Verschlüsselung. Der Fokus hierbei liegt auf der Verwendung solcher Verfahren in der Praxis. Die mathematischen Grundlagen der Verschlüsselung wurden hierbei außen vorgelassen, da sie den Umfang dieser Arbeit gesprengt hätten. Für tiefergehende Informationen sei in diesem Zusammenhang auf das Problem der Primfaktorzerlegung und das sogenannten Rucksack-Problem verwiesen. Diese Thematik lässt sich insbesondere an Hand des RSA Algorithmus gut nachvollziehen.

2 Symmetrisch

Die symmetrischen Verschlüsselungsalgorithmen tragen ihren Namen durch die Tatsache, dass Sender und Empfänger zum Verschlüsseln, bzw. Entschlüsseln der Nachricht, den gleichen geheimen Schlüssel verwenden (sie werden daher auch ” private key“ Verfahren genannt). Symmetrische Verfahren sind in der Regel sehr schnell, aber nur bedingt sicher, wie in den nachfolgenden Beispielen gezeigt werden soll.

2.1 Historisches

Die ersten bekannten Verschlüsselungsverfahren sind aus der Antike. Es existieren zahlreiche historische Varianten, die jedoch nur kurz erläutert werden sollen. Die folgenden Abschnitte befassen sich mit verschiedenen Verfahren, die zum besseren Verständnis der heute verwendeten Algorithmen dienen sollen.

2.1.1 Transpositionschiffren

Verschlüsselung durch Transposition ist eine der ältesten bekannten Methoden. Die Nachricht wird dadurch unkenntlich gemacht, dass die einzelnen Buchstaben nach festen Regeln gemischt werden( ” Transposition“), aber ansonsten unverändert bleiben. Ein Beispiel für ein solches Verfahren sind die sogenannten ” Skytale von Sparta“. Die Nachricht wurde auf einen Lederstreifen geschrieben, der um einen Holzzylinder gewickelt war. Nur mit einem Zylinder gleichen Durchmessers konnte die Nachricht dann wieder gelesen werden (siehe Abb.1)

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