Kryptologie

Kryptographie bzw. Kryptografie (altgriechisch κρυπτός kryptós, deutsch ‚verborgen‘, ‚geheim‘ und γράφειν gráphein, deutsch ‚schreiben‘) ist ursprünglich die Wissenschaft der Verschlüsselung von Informationen. Heute befasst sie sich auch allgemein mit dem Thema Informationssicherheit, also der Konzeption, Definition und Konstruktion von Informationssystemen, die widerstandsfähig gegen Manipulation und unbefugtes Lesen sind. - Wikipedia

Kryptologie ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ohne Kryptologie (Verschlüsselung) gibt es keine sichere Kommunikation. Jede Whatsapp-Nachricht, jedes Snapchat-Bild und fast alle anderen Dienste im Internet kommunizieren heutzutage verschlüsselt. Und das ist auch gut so, denn sonst könnte unsere gesamte Kommunikation einfach abgehört werden.

Die Kunst der Verschlüsselung ist jedoch nicht neu. Wir werden in diesem Thema sehen, dass auch schon in der antike Nachrichten verschlüsselt wurden und sich der Wunsch, sicher zu kommunizieren, seit daher nicht verändert hat.

Unterthemen

• Antike Verschlüsselung
• Symmetrische Verschlüsselung
• Asymmetrische Verschlüsselung
• Kryptologie im Alltag
• Angriffe

Ressourcen

• Arte Doku Kryptologie

Wichtige Begriffe

Klartext

Der Klartext ist die ursprüngliche, unverschlüsselte Nachricht, die jeder lesen und verstehen kann.

Beispiel: Die Nachricht "Treffen um 15 Uhr" ist ein Klartext, den jeder sofort verstehen kann.

Geheimtext

Der Geheimtext (auch Chiffretext genannt) ist die verschlüsselte Form des Klartexts. Ohne den richtigen Schlüssel ist der Geheimtext nicht lesbar.

Beispiel: Aus "Treffen um 15 Uhr" wird durch Verschlüsselung vielleicht "Wuhiihq xp 15 Xku" - niemand kann diese Nachricht verstehen, ohne zu wissen, wie sie verschlüsselt wurde.

Schlüssel

Der Schlüssel ist die geheime Information, die man braucht, um einen Klartext zu verschlüsseln oder einen Geheimtext zu entschlüsseln. Nur wer den Schlüssel kennt, kann die Nachricht lesen.

Beispiel: Bei der Caesar-Verschlüsselung ist der Schlüssel eine Zahl (z.B. 3), die angibt, um wie viele Stellen die Buchstaben im Alphabet verschoben werden.

Verschlüsselung

Verschlüsselung ist der Vorgang, bei dem ein Klartext mithilfe eines Schlüssels in einen Geheimtext umgewandelt wird. Das Ziel ist, dass Unbefugte die Nachricht nicht lesen können.

Der Prozess:

1. Man nimmt den Klartext
2. Man wendet ein Verschlüsselungsverfahren mit einem Schlüssel an
3. Man erhält den Geheimtext

Beispiel: Wenn ich "HALLO" mit der Caesar-Verschlüsselung und Schlüssel 3 verschlüssele, erhalte ich "KDOOR".

Schlüsselraum

Der Schlüsselraum ist die Menge aller möglichen Schlüssel, die bei einem Verschlüsselungsverfahren verwendet werden können. Je größer der Schlüsselraum, desto sicherer ist die Verschlüsselung.

Beispiel:

• Bei der Caesar-Verschlüsselung gibt es nur 25 mögliche Schlüssel (Verschiebung um 1 bis 25 Stellen)
• Bei einem modernen Passwort mit 8 Zeichen gibt es Milliarden von Möglichkeiten
• Bei AES-256 gibt es 2²⁵⁶ mögliche Schlüssel (eine Zahl mit 77 Stellen!)

Ein großer Schlüsselraum macht es praktisch unmöglich, alle Schlüssel auszuprobieren.