ef:kryptographie:symmetrischekryptographie

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-====== D. Symmetrische Kryptographie ======+====== I. Symmetrische Kryptographie ======
  
 ===== 1. Grundlagen ===== ===== 1. Grundlagen =====
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 Die Kryptograpie besteht aus einem immer wiederkehrenden Kreislauf: neue Methoden werden entwickelt, diese sind eine Zeit lang sicher und werden dann aber schliesslich geknackt, sodass wieder neue Methoden erfunden werden müssen. So ist es nicht verwunderlich, dass alle erwähnten Verfahren durch das clevere Ausnutzen von Schwachstellen und durch die Anwendung von statistischen Verfahren geknackt wurden.  Die Kryptograpie besteht aus einem immer wiederkehrenden Kreislauf: neue Methoden werden entwickelt, diese sind eine Zeit lang sicher und werden dann aber schliesslich geknackt, sodass wieder neue Methoden erfunden werden müssen. So ist es nicht verwunderlich, dass alle erwähnten Verfahren durch das clevere Ausnutzen von Schwachstellen und durch die Anwendung von statistischen Verfahren geknackt wurden. 
-{{ :ef:kryptographie:feistelchiffre.png?nolink|}} 
  
 ===== 2. Moderne symmetrische Verfahren ===== ===== 2. Moderne symmetrische Verfahren =====
 ==== 2.1 Blockchiffre vs. Stromchiffre ==== ==== 2.1 Blockchiffre vs. Stromchiffre ====
 +{{ :ef:kryptographie:feistelchiffre.png?nolink|}}
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 In der binär digitalisierten Welt bestehen die zu verschlüsselnden Daten aus einem Datenstrom, der aus lauter Einsern und Nullen besteht. Man unterscheidet grundsätzlich zwei Verfahren: **Stromchiffren** und **Blockchiffren**. Blockchiffren unterteilen die Meldung in gleich grosse Blöcke (z.B. 32, 64 128 Bit) und verschlüsseln dann jeden Block für sich. **Stromchiffren** chiffrieren einen Datenstrom direkt Bit für Bit mit Hilfe von xOr-Verknüpfungen (mit einem nicht endenden Schlüssel und mit Hash-Tricks, damit sie nicht geknackt werden können). Wir werden uns im Folgenden auf **Blockchiffren** konzentrieren. In der binär digitalisierten Welt bestehen die zu verschlüsselnden Daten aus einem Datenstrom, der aus lauter Einsern und Nullen besteht. Man unterscheidet grundsätzlich zwei Verfahren: **Stromchiffren** und **Blockchiffren**. Blockchiffren unterteilen die Meldung in gleich grosse Blöcke (z.B. 32, 64 128 Bit) und verschlüsseln dann jeden Block für sich. **Stromchiffren** chiffrieren einen Datenstrom direkt Bit für Bit mit Hilfe von xOr-Verknüpfungen (mit einem nicht endenden Schlüssel und mit Hash-Tricks, damit sie nicht geknackt werden können). Wir werden uns im Folgenden auf **Blockchiffren** konzentrieren.
  
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   - Ganz am Schluss tauscht man die linke und die Rechte Seite aus.   - Ganz am Schluss tauscht man die linke und die Rechte Seite aus.
  
-Das verblüffende bei diesem Feistel-Prinzip ist, dass die Entschlüsselung sehr einfach abläuft: man macht genau dasselbe, wobei man jedoch die Verschlüsselungsfunktionen umkehrt.+Das verblüffende bei diesem Feistel-Prinzip ist, dass die Entschlüsselung sehr einfach abläuft: man macht genau dasselbe, wobei man jedoch die Reihenfolge der Verschlüsselungsfunktionen umkehrt. Man benötigt also die ** Umkehrfunktionen der Verschlüsselungsfunktionen nicht **.
  
 Das Prinzip wird auch im Bild auf der rechten Seite verdeutlicht (Quelle: https://www.tokenex.com/blog/vh-what-is-a-feistel-cipher/). Das Prinzip wird auch im Bild auf der rechten Seite verdeutlicht (Quelle: https://www.tokenex.com/blog/vh-what-is-a-feistel-cipher/).
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-Im Jahr 2000 wurde ein grosser Wettbewerb durchgeführt, um den neuen Verschlüsselungsstandard zu definieren (Advanced Encryption Standard AES), da der damals vorherrschende Standar DES nicht mehr sicher war. Dabei setzte sich ein Algorithmus namens Rijndael durch, der seither als AES die Standardverschlüsselung bei sehr vielen Anwendungen bildet.+<hidden> 
 +[[ef:kryptographie:loesungenNr2|Lösungen der 4 Aufgaben]] 
 +</hidden> 
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 +Im Jahr 2000 wurde ein grosser Wettbewerb durchgeführt, um den neuen Verschlüsselungsstandard zu definieren (Advanced Encryption Standard AES), da der damals vorherrschende Standard DES nicht mehr sicher war. Dabei setzte sich ein Algorithmus namens Rijndael durch, der seither als AES die Standardverschlüsselung bei sehr vielen Anwendungen bildet.   
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 +==== 2.3 Operationsmodi ==== 
 +Wenn man nun die Daten in viele gleich grosse Blöcke unterteilt und jeden Block einzeln verschlüsselt hat, stellt sich die Frage, wie man diese einzelnen Blöcke wieder zusammenfügt. Dies nennt man die Betriebsart, oder der Betriebsmodus. 
 + 
 +**ECB** (Electronic Codebook): die verschlüsselten Blöcke werden einfach hintereinander gereiht. 
 + 
 +**CBC** (Cipher Block Chaining): der verschlüsselte Block wird mit dem nächsten Klartextblock per xOr verknüpft. 
 + 
 +Es gibt viele weitere Operationsmodi (OFB, CFB, CCM, IAPM...)  
 +[[https://www.educative.io/answers/what-is-ecb 
 +]]
    
-[[ef:start|Zurück zur Übersicht]]+[[ef:start|Zurück zur Übersicht]] 
  
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  • ef/kryptographie/symmetrischekryptographie.1692813265.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2023/08/23 19:54
  • von lehmannr