Was ist Kryptographie?

Kleiner Auszug aus dem Video

Schauen wir uns zunächst einige Grundbegriffe an, die in der Verschlüsselung verwendet werden. Kryptographie ist ein doch sehr komplexes Thema und da ist es wichtig das Ihr die Grundbegriffe versteht.

Daten

Daten, auch Klartext genannt sind sensible Daten, welche geschützt werden sollen. Dies können beliebige Daten sein, welche entweder in binärer Form im Speicher vorliegen oder diese sind als Datei gespeichert. Für die Verschlüsselung ist es egal, was für Daten das sind. Es kann sich hierbei zum Beispiel um eine Textdatei handeln, dessen Inhalt wir vertraulich behandeln wollen. Es kann aber auch ein Hashwert sein, den wir mittels Verschlüsselung absichern wollen.

Algorithmus

Der Algorithmus ist quasi der Motor der Verschlüsselung, auf dem die sensiblen Daten angewendet werden. Ein Algorithmus ist ein Berechnungsverfahren, also eine Vorschrift wie Daten in exakter weise verarbeitet werden. Ich habe hier mal zwei Symbole dargestellt. In meinen Kursen verwende ich einmal das blaue Symbol für die symmetrische Verschlüsselung, und einmal das Symbol in türkis für die asymmetrische Verschlüsselung. Die Algorithmen in der Kryptographie sind im Allgemeinen öffentlich bekannt, das heißt jeder kann sich die exakte Berechnungsvorschrift bzw. die Verarbeitung der Daten genau ansehen. Das hat den Vorteil das Schwächen im Algorithmus besser erkannt werden können.

Key (Schlüssel)

Der Key ist je nach Verfahren ein Passwort, eine Geheimnummer oder einfach nur eine Folge von Bits. Der Key stellt die eigentliche Geheiminformation dar und bestimmt maßgeblich die Sicherheit der verschlüsselten Daten. Im Prinzip kann sagen, je länger solch ein Key ist, desto sicherer ist die Verschlüsselung. Der Key parametrisiert der Algorithmus und definiert durch seine Verwendung die Einzigartigkeit der jeweiligen Verschlüsselung. In meinem Kurs verwende ich das blaue Symbol für den symmetrischen Schlüssel und das rote und grüne Symbol für ein asymmetrisches Schlüsselpaar.

verschlüsselte Daten

Diese sind geheime Daten, welche ohne den passenden Key nicht entschlüsselt werden können. Es handelt sich um sensible Daten, welche als solche nicht mehr erkennbar sind. Das ist ja das Ziel der Verschlüsselung. Verschlüsselte Daten sollten sich nicht ähnlich sein. Werden zum Beispiel zwei ähnliche Dokumente mit selbigen Key verschlüsselt, so dürfen sich deren verschlüsselte Daten nicht ähnlich sein. Sind beide Dokumente und Key identisch, so müssen allerdings deren verschlüsselte Daten identisch sein.

verschlüsselter Key

Als letztes Symbol will ich noch kurz den verschlüsselten Key erklären, welches ich in meinem Kurs mit diesem Symbol darstelle. Hierbei handelt es sich also um das Schlüsselmaterial, welches verschlüsselt wird. Die eigentliche Geheiminformation wird also selbst wieder verschlüsselt. Jetzt fragt Ihr euch vielleicht, wie das gehen soll, denn für die Verschlüsselung eines Keys würde ich ja auch wieder einen Key benötigen? Dem ist auch so, nur das diesmal ein asymmetrisches Schlüsselpaar verwendet wird. Zum Beispiel werden in der hybriden Verschlüsselung zunächst die geheimen Daten symmetrisch verschlüsselt. Anschließend wird der dazu verwendete symmetrische Key asymmetrisch verschlüsselt. Und dazu wird ein public und private Key Schlüsselpaar benötigt.