Was ist Kryptographie?

Kryptographie ist das Studium sicherer Kommunikationstechniken, die es nur dem Absender und dem beabsichtigten Empfänger einer Nachricht ermöglichen, ihren Inhalt anzuzeigen. Speziell, diese Techniken werden verwendet, um Informationen zu schützen, die aus mathematischen Konzepten und einer Reihe von regelbasierten Berechnungen oder Algorithmen zur Konvertierung von Nachrichten gewonnen werden, wodurch sie schwer zu entschlüsseln sind.

Aus dem alten Ägypten stammend, Es wurde angenommen, dass die Kryptographie von den alten Ägyptern in komplexen Hieroglyphen verwendet wurde. Dem römischen Kaiser Julius Caesar wird die Verwendung einer der ersten modernen Chiffren zugeschrieben.

Kryptographie kann in zwei Epochen unterteilt werden – die klassische und die moderne. Der Wendepunkt erfolgte 1977 mit dem RSA-Algorithmus und dem Diffie-Hellman-Schlüsselaustauschalgorithmus. Dazu später mehr.

Arten der Kryptographie

Traditionell, Es gibt drei Arten von Kryptographie:symmetrischer Schlüssel, Hash-Funktionen, und asymmetrischer Schlüssel.

Symmetrischer Schlüssel

Dies ist ein Verschlüsselungssystem, bei dem Sender und Empfänger einer Nachricht einen einzigen gemeinsamen Schlüssel verwenden, um Nachrichten zu verschlüsseln und zu entschlüsseln. Diese Methode ist zwar schneller und einfacher als die anderen beiden Methoden, Sender und Empfänger müssen den Schlüssel sicher austauschen.

Das bekannteste Beispiel hierfür ist das Data Encryption System (DES). Versuchen wir es mit folgendem Beispiel:

Sie haben eine Nachricht, "M", Sie an Ihren Freund senden möchten. Sie verschlüsseln die Nachricht mit einem Schlüssel und erhalten einen Chiffriertext, "C".

Dein Freund bekommt den Chiffretext, C, zu dem sie dann den verschlüsselten Text mit demselben Schlüssel entschlüsselt, um M.

Es gibt zwei Arten von symmetrischer Kryptographie:Stromchiffren und Blockchiffren.

Stromchiffren

Eine Stromchiffre verwendet einen festen Schlüssel, der die Nachricht durch eine pseudozufällige Zeichenfolge ersetzt. Es verschlüsselt jeden Buchstaben, eins nach dem anderen.

Weitere Informationen zu Dampfchiffren finden Sie unter Bitte klicken Sie hier.

Blockchiffren

Dies ist eine Form der symmetrischen Kryptographie, die einen Schlüssel fester Länge verwendet, um einen Block fester Länge zu verschlüsseln.

Weitere Informationen zu Blockchiffren finden Sie unter Bitte klicken Sie hier.

Hash-Funktionen

In einem Hash-Funktionssystem es gibt keinen schlüssel. Stattdessen, aus dem Text wird ein Hashwert mit fester Länge berechnet, die Wiederherstellung des Inhalts von Klartext unmöglich macht. Viele Betriebssysteme verwenden Hash-Funktionen, um Passwörter zu verschlüsseln.

Asymmetrischer Schlüssel (öffentlicher Schlüssel)

Unter diesem Kryptographiesystem ein Schlüsselpaar wird verwendet, um Informationen zu verschlüsseln und zu entschlüsseln. Der öffentliche Schlüssel wird zur Verschlüsselung und ein privater Schlüssel zur Entschlüsselung verwendet. Auch wenn der öffentliche Schlüssel allen bekannt ist, der vorgesehene Empfänger kann ihn nur entschlüsseln, weil er allein den privaten Schlüssel kennt.