Kryptologie
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Die Kryptologie (vom griechischen kryptós, „verborgen“, und logos = Lehre, Kunde) ist eine Wissenschaft, die sich mit technischen Verfahren für die Informationssicherheit beschäftigt. Bis ins späte 20. Jahrhundert waren die Verschlüsselungsverfahren der einzige Forschungsgegenstand. Mit der Etablierung des elektronischen Datenverkehrs kamen weitere Bereiche hinzu. Dazu zählen digitale Signaturen, Identifikationsprotokolle, kryptografische Hashfunktionen, Geheimnisteilung und elektronisches Geld.
Die Kryptologie lässt sich in die beiden Gebiete Kryptografie und Kryptoanalyse unterteilen. Diese Einteilung wurde Ende des Ersten Weltkrieges von William Friedman festgelegt, und die Begriffe definiert. Dabei beschäftigt sich die Kryptografie mit der Entwicklung und Anwendung der einzelnen Verfahren und die Kryptoanalyse mit deren Stärken und Schwächen. Der damit verbundenen Beschränkung des Begriffs Kryptografie wird allerdings nicht immer nachgegangen. Vielmehr werden die Begriffe Kryptologie und Kryptografie häufig gleichberechtigt verwendet.
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[Bearbeiten] Kerckhoffs’ Prinzip
→ Hauptartikel: Kerckhoffs’ Prinzip
Ein wichtiger Grundsatz der modernen Kryptografie ist Kerckhoffs’ Prinzip. Demnach darf die Sicherheit eines Kryptosystems nicht von der Geheimhaltung des Algorithmus abhängen. Die Sicherheit gründet sich auf die Geheimhaltung frei wählbarer Eingangsgrößen des Algorithmus. Dies sind bei Verschlüsselungsverfahren beispielsweise die geheimen Schlüssel.
[Bearbeiten] Kurzer historischer Überblick
Die Verschlüsselung kann dabei auf unterschiedlichen Strukturen der Sprache basieren: In der frühen Phase bestand die bekannte Kryptologie aus Kodierungen (Verschlüsselung bei gleichbleibender Ersetzung auf Wortebene). Die gleichbleibende, einem Codebuch folgende Ersetzung bei Kodierung bringt viele Nachteile mit sich. Beispielsweise kann man dieser Verschlüsselung leicht mit statistischen Methoden zu Leibe rücken. Ein weiteres Problem bei Kodierungen ist, dass alle Teilnehmer über ein identisches Codebuch verfügen müssen, der Austausch eines Codebuches zwischen allen Teilnehmern ist aufwändig, da er über einen sicheren Kanal erfolgen muss. Später gewannen Chiffren (Verschlüsselung auf Zeichenebene) an Bedeutung. Chiffren benötigen kein Codebuch, sondern meist einen Schlüssel von erheblich geringerer Größe. Manche Chiffren wenden eine reproduzierbare, nicht gleichbleibende Ersetzungsfolge pro Zeichen an und sind daher mit statistischen Methoden nicht ohne weiteres angreifbar.
Moderne kryptologische Algorithmen operieren entweder auf Byte- (also Zeichen-) oder sogar auf Bit-Ebene. Aus Performance-Gründen wird bei Software-Implementierungen in der Regel eine Byte-weise und bei Hardware-Implementierungen eine Bit-weise Verarbeitung der Daten bevorzugt, da die jeweiligen Operationen schneller sind. Früher mussten Texte mühsam von Hand ver- und entschlüsselt werden. Im 20. Jahrhundert wurden elektromechanische Verschlüsselungsmaschinen erfunden, eine der bekanntesten war die deutsche Enigma. Heute wird diese Arbeit von Computern übernommen.
Während die Kryptologie früher fast ausschließlich für das Militär eine Rolle spielte, hält sie heutzutage auch Einzug in zivile Bereiche. Besonders im Internet ist die sichere Übertragung von Informationen, wie z. B. Passwörtern oder Kreditkartennummern, unerlässlich geworden.
Aktuell verwendete (starke) Verschlüsselungsalgorithmen (z. B. RSA, AES) gelten als extrem sicher. Mit ihrer Hilfe chiffrierte Daten können nur mit enormem Aufwand ohne den entsprechenden Schlüssel dechiffriert werden. Eine Kryptoanalyse solcher Verfahren ist, wenn der Schlüssel entsprechend komplex ist, selbst für Strafverfolgungsbehörden oder Geheimdienste aussichtslos. Das gilt allerdings nur unter der Annahme, dass diese Institutionen nicht insgeheim die zugrundeliegenden mathematischen Probleme (im Falle von RSA die effiziente Faktorisierung großer Zahlen) gelöst haben.
Viele Regierungen, darunter Myanmar, die Volksrepublik China, USA und Frankreich, wollen Verschlüsselung verbieten oder ineffektiv machen. Sie befürchten, Kriminelle oder Regierungskritiker könnten auf diese Weise kommunizieren, ohne dass dies von ihnen kontrolliert werden kann. Gegner dieser Maßnahmen kritisieren jedoch die damit einhergehende Einschränkung des Grundrechts auf Vertraulichkeit des Wortes, da es – mit Hilfe technischer Maßnahmen (siehe Echelon) – für einen Staat heute möglich ist, die gesamte elektronische Kommunikation der Bevölkerung zu überwachen.
[Bearbeiten] Sonstiges
Im Volksmund kann etwas 'kryptisch' sein, wenn es verrätselt erscheint oder dem Verständnis sich nicht unmittelbar erschließt.
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Weblinks
- Überblick und Geschichte der Kryptologie
- Kryptografie mit Anwendungen PDF; 1,4 MB
- Kryptografische Grundlagen und Terminologie PDF; 0,2 MB
- Kryptografische Begriffe
- Kryptografische Terminologie PDF; 0,2 MB
- Kryptografie von Tomy Imboden PDF; 0,8 MB
- Links zum Thema Kryptografie im Open Directory Project
