Der Schlüssel zu Matlab
Jörg J. Buchholz
27. Februar 2002
Seit es Begehrlichkeiten zwischen Lebewesen gibt, verschließen oder verstecken wir unsere Besitztümer, um sie vor dem Zugriff Anderer zu schützen; angefangen vom Hund, der seinen Knochen im Garten vergräbt oder dem Nashornvogel, der seine komplette Familie in einem Baum einmauert, bis hin zu atombombengeschützten Hochsicherheitstresoren,
in denen unser Gold lagert oder Terroristenchefs, die in weltweit ausgestrahlten Videos verschlüsselte Botschaften verstecken.
[...]
Inhaltsverzeichnis
- Schlüssel
- Klartext
- Verschlüsselung
- Chiffretext
- Urspünglicher Klartext
- Entschlüsselung
- Abbildung 1: Symmetrische Ver- und Entschlüsselung mit dem gleichen Schlüssel
- 1 Analytisch Effektiv Sicher
- 2 Analytisch Effektiv Sicher
- 23 Jetzt geht's rund
- Abbildung 2: 16 Bytes bilden eine Zustandsmatrix
- 3 Jetzt geht's rund
- 34 1+1=0
- Tabelle 1: Die Verschlüsselung geschieht in elf Runden
- 4 1 + 1 = 0
- 45 Alte Schachteln
- 5 Alte Schachteln
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Der Text „Der Schlüssel zu Matlab“ von Jörg J. Buchholz zielt darauf ab, die Funktionsweise des Advanced Encryption Standard (AES) zu erklären und zu demonstrieren, wie dieser Algorithmus mit der Programmiersprache Matlab implementiert werden kann.
- Symmetrische und Asymmetrische Verschlüsselung
- Der Data Encryption Standard (DES) und seine Schwächen
- Der Advanced Encryption Standard (AES) als Nachfolger des DES
- Die Funktionsweise des AES-Algorithmus
- Die Implementierung des AES-Algorithmus in Matlab
Zusammenfassung der Kapitel
- Schlüssel: Dieses Kapitel führt in die grundlegenden Konzepte der Verschlüsselung ein, erläutert die Unterscheidung zwischen symmetrischen und asymmetrischen Algorithmen und stellt das Prinzip der Verschlüsselung und Entschlüsselung mithilfe eines Schlüssels vor.
- 1 Analytisch Effektiv Sicher: Dieses Kapitel diskutiert die Herausforderungen beim Transport eines Schlüssels und die Bedeutung von asymmetrischen Algorithmen mit öffentlichem Schlüssel. Es wird auch erwähnt, wie Public-Key-Algorithmen in gängige E-Mail-Programme integriert sind.
- 2 Analytisch Effektiv Sicher: Dieses Kapitel beleuchtet die Bedeutung der Veröffentlichung eines Algorithmus, um Fehler und Schwachstellen zu finden. Es wird der DES als Beispiel für einen Algorithmus erwähnt, der trotz anfänglicher Sicherheit schließlich durch neue Kryptanalyse-Methoden geknackt werden konnte.
- 23 Jetzt geht's rund: Dieses Kapitel erklärt die Entwicklung des AES als Nachfolger des DES und die Hoffnung auf seine breite Anwendung in verschiedenen Bereichen.
- 3 Jetzt geht's rund: Dieses Kapitel beschreibt die Funktionsweise des AES-Algorithmus, der in elf Runden arbeitet und den Klartext in Blöcke von 128 Bits unterteilt.
- 34 1+1=0: Dieses Kapitel erläutert, wie der AES-Algorithmus in elf Runden den Klartext durch verschiedene Transformationen so stark verändert, dass eine Rückverwandlung ohne Kenntnis des Schlüssels unmöglich erscheint.
- 4 1 + 1 = 0: Dieses Kapitel beschreibt die erste Runde der Verschlüsselung, die aus der Addition der aktuellen Zustandsmatrix und des Rundenschlüssels besteht.
- 45 Alte Schachteln: Dieses Kapitel erläutert die Verwendung der Ersetzungstabelle (s_box) in der zweiten bis elften Runde der Verschlüsselung.
- 5 Alte Schachteln: Dieses Kapitel erklärt die Funktionsweise der S-Box, die aus den 256 Elementen des Galois-Feldes GF(28) besteht und als 16 × 16-Matrix dargestellt werden kann.
Schlüsselwörter
Die wichtigsten Schlüsselwörter und Themenbereiche des Textes sind: Verschlüsselung, Kryptanalyse, AES, DES, symmetrische Algorithmen, asymmetrische Algorithmen, öffentlicher Schlüssel, privater Schlüssel, Galois-Feld, Matlab, Rundenschlüssel, Zustandsmatrix, S-Box.
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- Prof. Dr.-Ing. Jörg Buchholz (Author), 2002, Der Schlüssel zu Matlab, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/2329
