Wieso Kryptographie?

Menschen hatten schon immer das Bedürfnis, Informationen zu verbreiten, schon lange vor dem Erscheinen der ersten Computer und Rechenmaschinen

Seit seiner Erfindung hat sich, das Netzwerk Internet so verändert, dass es inzwischen ein essentielles Kommunikationswerkzeug ist. Diese Kommunikationsform bringt allerdings eine zunehmende Zahl an stategischen Problemen mit sich, die mit der Tätigkeit von Firmen im Web zusammenhängen. Die Transaktionen, die über das Netzwerk erfolgen, können abgefangen werden, außerdem ist es schwer, Gesetze im Internet umzusetzen. Daher ist es nötig, die Sicherheit dieser Informationen zu gewährleisten, dies ist die Aufgabe der Kryptographie.

Was ist die Kryptographie?

Das Wort Kryptographie ist ein allgemeiner Begriff für die Bezeichnung aller Techniken, mit denen man Nachrichten chiffrieren kann, also sie unlesbar zu machen, solange keine bestimmte Aktion ausgeführt wird. Diese Tätigkeit nennt man chiffrieren.

Kryptologie basiert hauptsächlich auf der Arithmetik : Bei einem Text geht es darum, die Buchstaben, aus denen die Nachricht besteht, in eine Zahlenfolge umzuwandeln (in der Informatik in der Form von Bits, da die Funktionsweise von Computern auf dem Binärsystembasiert), und daraufhin Rechenvorgänge mit diesen Zahlen auszuführen, um :

• sie einerseits so zu modifizieren, dass sie unverständlich werden. Das Ergebnis dieser Modifizierung (die chiffrierte Nachricht) heißt Kryptogramm (oder Geheimtext, auf Englischciphertext) im Gegensatz zur urspründlichen Nachricht, genannt Klartext (auf Englischplaintext) ;
• sicherzustellen, dass der Empfänger sie dechiffrieren kann.

Das Chiffrieren erfolgt meist mit Hilfe eines Chiffrier-Schlüssels, beim Dechiffrieren ist dementsprechend ein Dechiffrier-Schlüssel nötig. Man unterscheidet generell zwei Arten von Schlüsseln :

• Symmetrische Schlüssel: das sind Schlüssel, die sowohl zum Chiffrieren als auch zum Dechiffrieren verwendet werden. Man spricht daher von symmetrischer Chiffrierung oder Chiffrierung mit geheimen Schlüssel.
• Asymmetrische Schlüssel: die Schlüssel, die bei der asymmetrischen Chiffrierung verwendet werden (auch genannt Chiffrierung mit öffentlichem Schlüssel). Dabei werden zum Chiffrieren und Dechiffrieren zwei verschiedene Schlüssel verwendet.

Unter den Begriff Dechiffrierung fällt auch der Versuch, eine Nachricht illegal zu dechiffrieren (unabhängig davon, ob der Schlüssel dem Angreifer dabei bekannt ist, oder nicht).
Wenn der Angreifer den Dechiffrierungs-Schlüssel nicht kennt, spricht man von Kryptanalyse oderKryptoanalyse (oft hört man auch den geläufigeren Begriff des Knackens).

DieKryptologie ist die Wissenschaft, die die wissenschaftlichen Aspekte dieser Techniken analysiert, sie vereint also die Kryptographie und Kryptoanalyse.

Die Funktionen der Kryptographie

Die Kryptographie wird gewöhlicherweise verwendet, um Nachrichten vor einigen Usern zu verbergen. Diese Verwendung hat heutzutage eine höhere Bedeutung, da Kommunikationen, die über Internet ablaufen, Infrastrukturen nutzen, deren Verlässlichkeit undVertraulichkeit man nicht gewährleisten kann. Die Kryptographie dient allerdings nicht nur dazu, die Vertraulichkeit der Daten zu bewahren, sondern auch dazu, ihre Integrität undAuthentizität sicherzustellen.

Die Kryptoanalyse

Als Kryptoanalyse bezeichnet man die Rekonstruktion des Klartexts einer chiffrierten Botschaft durch mathematische Methoden. Jedes Kryptosystem muss daher Kryptoanalyse-Methoden widerstehen können. Wird eine Nachricht durch eine Kryptoanalyse-Methode mithilfe eines Kryptosystems entschlüsselt, sagt man, der Chiffrier-Algorithmus wurde « geknackt ».

Man unterscheidet vier Arten der Kryptoanalyse :

• DerCyphertext-only Angriff besteht darin, den Schlüssel zur Dechiffrierung zu ermitteln, indem der Angreifer von einem oder mehreren chiffrierten Texten ausgeht ;
• DerKnown-plaintext Angriff besteht darin, den Schlüssel zur Dechiffrierung zu ermitteln, indem der Angreifer von einem oder mehreren chiffrierten Texten ausgeht, von denen man den Klartext kennt ;
• DerChosen-plaintext Angriff besteht darin, den Schlüssel zur Dechiffrierung zu ermitteln, indem der Angreifer von einem oder mehreren chiffrierten Texten ausgeht, die er ausgehend von Klartexten erzeugen kann ;
• DerChosen-cyphertext Angriff besteht darin, den Schlüssel zur Dechiffrierung zu ermitteln, indem man von einem oder mehreren chiffrierten Texten ausgeht, die man ausgehend von Klartexten erzeugen kann ;