Kryptographie - Versionsgeschichte

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2018-10-01T13:09:16Z

Textersetzung - „mussswiki.idv.edu“ durch „mussswiki.idb.edu“

← Nächstältere Version		Version vom 1. Oktober 2018, 15:09 Uhr
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	== Zitiervorschlag ==		== Zitiervorschlag ==
	''Mittendorfer'' in ''Höller'', Informationsverarbeitung I, Kryptographie#Überschrift (mussswiki.~~idv~~.edu/iv1)		''Mittendorfer'' in ''Höller'', Informationsverarbeitung I, Kryptographie#Überschrift (mussswiki.idb.edu/iv1)

Cstitz: /* Zitiervorschlag */

2015-09-17T13:36:48Z

Zitiervorschlag

← Nächstältere Version		Version vom 17. September 2015, 15:36 Uhr
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	== Zitiervorschlag ==		== Zitiervorschlag ==
	''Mittendorfer'' in ''Höller'', Informationsverarbeitung I ~~(21.9.2014)~~, Kryptographie#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)		''Mittendorfer'' in ''Höller'', Informationsverarbeitung I, Kryptographie#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Khager: /* Zitiervorschlag */

2014-09-23T12:34:10Z

Zitiervorschlag

← Nächstältere Version		Version vom 23. September 2014, 14:34 Uhr
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	== Zitiervorschlag ==		== Zitiervorschlag ==
	''Mittendorfer'' in ''~~Pils~~'', Informationsverarbeitung I (21.9.~~2009~~), Kryptographie#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)		''Mittendorfer'' in ''Höller'', Informationsverarbeitung I (21.9.2014), Kryptographie#Überschrift (mussswiki.idv.edu/iv1)

Uw am 2. März 2010 um 18:49 Uhr

2010-03-02T18:49:23Z

← Nächstältere Version		Version vom 2. März 2010, 20:49 Uhr
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	<yambe:breadcrumb>Sicherheit\|Sicherheit</yambe:breadcrumb>		<!--<yambe:breadcrumb>Sicherheit\|Sicherheit</yambe:breadcrumb>-->
	{{Kurzform\|Die Kryptographie verhalf über Tausende von Jahren hinweg dem Wunsch, Nachrichten nur an die berechtigten (gemeinten) Empfänger geraten zu lassen, zur teilweisen Erfüllung. Die heute vorherrschende Computerkryptographie will noch immer dasselbe und einiges darüber hinaus.}}		{{Kurzform\|Die Kryptographie verhalf über Tausende von Jahren hinweg dem Wunsch, Nachrichten nur an die berechtigten (gemeinten) Empfänger geraten zu lassen, zur teilweisen Erfüllung. Die heute vorherrschende Computerkryptographie will noch immer dasselbe und einiges darüber hinaus.}}

Rainernl am 25. Februar 2010 um 13:11 Uhr

2010-02-25T13:11:23Z

← Nächstältere Version		Version vom 25. Februar 2010, 15:11 Uhr
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	Der Begriff "Chiffre" stammt aus dem Arabischen (sifr) und bedeutet soviel wie "nichts". Chiffren waren bereits in der griechischen und römischen Kultur von großer Bedeutung. In der europäischen Kultur wurden Chiffren im Mittelalter von Geheimbünden, weltlichen und kirchlichen Autoritäten benutzt und sind in zahlreichen Formen und Anwendungen bekannt bzw. erhalten.		Der Begriff "Chiffre" stammt aus dem Arabischen (sifr) und bedeutet soviel wie "nichts". Chiffren waren bereits in der griechischen und römischen Kultur von großer Bedeutung. In der europäischen Kultur wurden Chiffren im Mittelalter von Geheimbünden, weltlichen und kirchlichen Autoritäten benutzt und sind in zahlreichen Formen und Anwendungen bekannt bzw. erhalten.

	Während Chiffren mit dem Ersetzen (Substitution) und Vertauschen (Transposition) von Buchstaben und singulären Zeichen arbeiten, verwenden Codes ganze Wörter bzw. Begriffe. Der Einsatz der Chiffren erwies sich jedoch als flexibler und im Zusammenhang mit der Anwendung von Computerprogrammen vielseitig anwendbar, sodass die heutige Anwendung der Kryptographie als Weiterentwicklung der Methoden des Chiffrierens angesehen werden kann.		Während Chiffren mit dem Ersetzen (Substitution) und Vertauschen (Transposition) von Buchstaben und singulären Zeichen arbeiten, verwenden Codes ganze Wörter bzw. Begriffe. Der Einsatz der Chiffren erwies sich jedoch als flexibler und ist im Zusammenhang mit der Anwendung von Computerprogrammen vielseitig anwendbar, sodass die heutige Anwendung der Kryptographie als Weiterentwicklung der Methoden des Chiffrierens angesehen werden kann.

	== Begriffe ==		== Begriffe ==
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	Der systematische Versuch, den Klartext ohne Kenntnis der Methode und der Schlüssel rückzuverwandeln, heißt '''Kryptoanalyse'''.		Der systematische Versuch, den Klartext ohne Kenntnis der Methode und der Schlüssel rückzuverwandeln, heißt '''Kryptoanalyse'''.

	Das Ziel des Chiffrierens war Jahrhunderte lang dasselbe: es galt zu verhindern, dass Unberechtigte in Kenntnis von geheimen Botschaften kamen. Heute, im Zeitalter der globalen Vernetzung, sind die Zielsetzungen und Anwendungsgebiete der modernen Kryptographie vielfältiger.		Das Ziel des Chiffrierens war Jahrhunderte lang dasselbe: Es galt zu verhindern, dass Unberechtigte in Kenntnis von geheimen Botschaften kamen. Heute, im Zeitalter der globalen Vernetzung, sind die Zielsetzungen und Anwendungsgebiete der modernen Kryptographie vielfältiger.

	== Transposition und Substitution ==		== Transposition und Substitution ==
Zeile 76:		Zeile 76:
	Der Schwachpunkt dieses Systems liegt darin, dass die Abbildung des Klartextalphabetes auf das Chiffrenalphabet eine Konstante in der Zuordnungssystematik aufweist. Immer dann, wenn im Beispiel der dargestellten Grafik das "E" auf das "s" abgebildet wird, wird das "R" auf ein "v" transferiert. Ein Umstand der zu statistischen Häufungen führen kann und damit das System angreifbar macht. Diesem Umstand könnte man durch austauschbare Innenscheiben (Chiffrenalphabete) begegnen, die unterschiedliche Permutationen der verwendeten Zeichen enthalten.		Der Schwachpunkt dieses Systems liegt darin, dass die Abbildung des Klartextalphabetes auf das Chiffrenalphabet eine Konstante in der Zuordnungssystematik aufweist. Immer dann, wenn im Beispiel der dargestellten Grafik das "E" auf das "s" abgebildet wird, wird das "R" auf ein "v" transferiert. Ein Umstand der zu statistischen Häufungen führen kann und damit das System angreifbar macht. Diesem Umstand könnte man durch austauschbare Innenscheiben (Chiffrenalphabete) begegnen, die unterschiedliche Permutationen der verwendeten Zeichen enthalten.

	''Anmerkung: Verfolgen Sie diese Idee konsequent weiter, so führt er zur Konstruktion der Enigma und letztendlich zum Data Encryption Standard (DES), wenn Sie akzeptieren, dass Methoden, die auf Zeichen des Alphpabetes angewandt werden, auch auf Bitmuster anwendbar sind.''		''Anmerkung: Verfolgen Sie diese Idee konsequent weiter, so führt es zur Konstruktion der Enigma und letztendlich zum Data Encryption Standard (DES), wenn Sie akzeptieren, dass Methoden, die auf Zeichen des Alphpabetes angewandt werden, auch auf Bitmuster anwendbar sind.''

	An dieser Stelle scheint es aber auch angebracht, einen weiteren maßgeblichen Parameter der Kryptographie einzuführen, nämlich den '''Schlüssel'''. Alberti's Scheibe galt als allgemein bekannte und angewandte Methode, das Verschlüsselungs-Instrument war im Handel erhältlich. Dennoch galt die Methode damals als sicher, da die Scheibe ohne Kenntnis der "Dreh- oder Scheibentauschanweisung" (= Schlüssel) schwer zum Erfolg führte. Insbesondere dann nicht, wenn die Anweisung entsprechend komplex war.		An dieser Stelle scheint es aber auch angebracht, einen weiteren maßgeblichen Parameter der Kryptographie einzuführen, nämlich den '''Schlüssel'''. Alberti's Scheibe galt als allgemein bekannte und angewandte Methode, das Verschlüsselungs-Instrument war im Handel erhältlich. Dennoch galt die Methode damals als sicher, da die Scheibe ohne Kenntnis der "Dreh- oder Scheibentauschanweisung" (= Schlüssel) schwer zum Erfolg führte. Insbesondere dann nicht, wenn die Anweisung entsprechend komplex war.
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	== Enigma ==		== Enigma ==

	Statt Scheiben wurden rotierende Walzen in schreibmaschinen-ähnliche Apparate eingebaut ~~und,~~ durch Elektromotoren angetrieben~~, erzeugen sie~~ eine Fülle unterschiedlicher Chiffrenalphabete. Jeder Anschlag auf der Tastatur führt automatisch zu einem neuen Alphabet, bis die rotierende Walze wieder an ihren Ausgangspunkt zurückgekehrt ist.		Statt Scheiben wurden rotierende Walzen in schreibmaschinen-ähnliche Apparate eingebaut welche durch Elektromotoren angetrieben eine Fülle unterschiedlicher Chiffrenalphabete erzeugen. Jeder Anschlag auf der Tastatur führt automatisch zu einem neuen Alphabet, bis die rotierende Walze wieder an ihren Ausgangspunkt zurückgekehrt ist.

	[[Datei:Enigma_rotor.gif‎ ]]		[[Datei:Enigma_rotor.gif‎ ]]

Hans4mido am 25. September 2009 um 08:58 Uhr

2009-09-25T08:58:21Z

← Nächstältere Version		Version vom 25. September 2009, 10:58 Uhr
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	~~<!--~~<yambe:breadcrumb>Sicherheit\|Sicherheit</yambe:breadcrumb~~>--~~>		<yambe:breadcrumb>Sicherheit\|Sicherheit</yambe:breadcrumb>
	{{Kurzform\|Die Kryptographie verhalf über Tausende von Jahren hinweg dem Wunsch, Nachrichten nur an die berechtigten (gemeinten) Empfänger geraten zu lassen, zur teilweisen Erfüllung. Die heute vorherrschende Computerkryptographie will noch immer dasselbe und einiges darüber hinaus.}}		{{Kurzform\|Die Kryptographie verhalf über Tausende von Jahren hinweg dem Wunsch, Nachrichten nur an die berechtigten (gemeinten) Empfänger geraten zu lassen, zur teilweisen Erfüllung. Die heute vorherrschende Computerkryptographie will noch immer dasselbe und einiges darüber hinaus.}}

Christagrossegger: /* Transposition und Substitution */

2009-09-21T07:54:20Z

Transposition und Substitution

← Nächstältere Version		Version vom 21. September 2009, 09:54 Uhr
Zeile 30:		Zeile 30:
	== Transposition und Substitution ==		== Transposition und Substitution ==

	Zwei Methoden beherrschen die Chiffrierung: das Vertauschen der Zeichen des Klartextes, die '''Transposition''', und das Ersetzen des Klartextalphabetes durch ein Chiffrenalphabet, die '''Substitution'''. Das Prinzip der Substitution kann als allgemein bekannt angenommen werden, wurden und werden Geheimalphabete bereits in jungen Jahren gerne eingesetzt. Ein einfaches Transpositionsbeispiel findet sich aus vorchristlicher Zeit, die Skytale.		Zwei Methoden beherrschen die Chiffrierung: das Vertauschen der Zeichen des Klartextes, die '''Transposition''', und das Ersetzen des Klartextalphabetes durch ein Chiffrenalphabet, die '''Substitution'''. Das Prinzip der Substitution kann als allgemein bekannt angenommen werden, denn es wurden und werden Geheimalphabete bereits in jungen Jahren gerne eingesetzt. Ein einfaches Transpositionsbeispiel findet sich aus vorchristlicher Zeit, die Skytale.

	[[Datei:skyate.gif]]		[[Datei:skyate.gif]]

Christagrossegger: /* Enigma */

2009-09-21T07:45:10Z

Enigma

← Nächstältere Version		Version vom 21. September 2009, 09:45 Uhr
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	== Enigma ==		== Enigma ==

	Statt Scheiben wurden rotierende Walzen in ~~Schreibmaschinen~~ ähnliche Apparate eingebaut und durch Elektromotoren angetrieben erzeugen eine Fülle unterschiedlicher Chiffrenalphabete. Jeder Anschlag auf der Tastatur führt automatisch zu einem neuen Alphabet, bis die rotierende Walze wieder an ihren Ausgangspunkt zurückgekehrt ist.		Statt Scheiben wurden rotierende Walzen in schreibmaschinen-ähnliche Apparate eingebaut und, durch Elektromotoren angetrieben, erzeugen sie eine Fülle unterschiedlicher Chiffrenalphabete. Jeder Anschlag auf der Tastatur führt automatisch zu einem neuen Alphabet, bis die rotierende Walze wieder an ihren Ausgangspunkt zurückgekehrt ist.

	[[Datei:Enigma_rotor.gif‎ ]]		[[Datei:Enigma_rotor.gif‎ ]]

Christagrossegger: /* Polyalphabetische Substitution */

2009-09-21T07:42:21Z

Polyalphabetische Substitution

← Nächstältere Version		Version vom 21. September 2009, 09:42 Uhr
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	[[Datei:Albertis_scheibe.gif‎]]		[[Datei:Albertis_scheibe.gif‎]]

	Alberti konstruierte zwei Scheiben, die zueinander verdrehbar sind. Die äußere Scheibe enthält das Klartextalphabet, die innere das Chiffrenalphabet, der Vorgang des Chiffrierens erfolgt durch die Abbildung der Entsprechung von ~~Außen~~ nach ~~Innen~~. Die Sicherheit dieser Methode besteht nun darin, dass die Stellung der beiden Scheiben zueinander während der Chiffrierung gewechselt wird. Jede unterschiedliche Stellung der Scheiben zueinander entspricht einem neuen Alphabet. Jede Folge von Stellungswechseln, ebenfalls.		Alberti konstruierte zwei Scheiben, die zueinander verdrehbar sind. Die äußere Scheibe enthält das Klartextalphabet, die innere das Chiffrenalphabet, der Vorgang des Chiffrierens erfolgt durch die Abbildung der Entsprechung von außen nach innen. Die Sicherheit dieser Methode besteht nun darin, dass die Stellung der beiden Scheiben zueinander während der Chiffrierung gewechselt wird. Jede unterschiedliche Stellung der Scheiben zueinander entspricht einem neuen Alphabet. Jede Folge von Stellungswechseln ebenfalls.

	Eine Anweisung zum Dechiffrieren könnte beispielsweise lauten:		Eine Anweisung zum Dechiffrieren könnte beispielsweise lauten:

	1. Bringe die Ziffer 1 mit dem Buchstaben: i in Übereinstimmung.		1. Bringe die Ziffer 1 mit dem Buchstaben i in Übereinstimmung.
	2. Dechiffriere sodann die ersten 7 Buchstaben.		2. Dechiffriere sodann die ersten 7 Buchstaben.
	3. Drehe die Scheibe dann um 9 Schritte gegen den Gang der Sonne.		3. Drehe die Scheibe dann um 9 Schritte gegen den Gang der Sonne.
Zeile 72:		Zeile 72:
	6. und dechiffriere die folgenden 21 Buchstaben.		6. und dechiffriere die folgenden 21 Buchstaben.
	7. ....		7. ....
	8. ~~irgendwann~~ - je nach Sicherheitsbedürfnis - wird wieder mit Schritt: 2 begonnen.		8. Irgendwann - je nach Sicherheitsbedürfnis - wird wieder mit Schritt 2 begonnen.

	Der Schwachpunkt dieses Systems liegt darin, dass die Abbildung des Klartextalphabetes auf das Chiffrenalphabet eine Konstante in der Zuordnungssystematik aufweist. Immer dann, wenn im Beispiel der dargestellten Grafik das "E" auf das "s" abgebildet wird, wird das "R" auf ein "v" transferiert. Ein Umstand der zu statistischen Häufungen führen kann und damit das System angreifbar macht. Diesem Umstand könnte man durch austauschbare Innenscheiben (Chiffrenalphabete) begegnen, die unterschiedliche Permutationen der verwendeten Zeichen enthalten.		Der Schwachpunkt dieses Systems liegt darin, dass die Abbildung des Klartextalphabetes auf das Chiffrenalphabet eine Konstante in der Zuordnungssystematik aufweist. Immer dann, wenn im Beispiel der dargestellten Grafik das "E" auf das "s" abgebildet wird, wird das "R" auf ein "v" transferiert. Ein Umstand der zu statistischen Häufungen führen kann und damit das System angreifbar macht. Diesem Umstand könnte man durch austauschbare Innenscheiben (Chiffrenalphabete) begegnen, die unterschiedliche Permutationen der verwendeten Zeichen enthalten.

Christagrossegger: /* Die Monoalphabetische Substitution */

2009-09-21T07:36:58Z

Die Monoalphabetische Substitution

← Nächstältere Version		Version vom 21. September 2009, 09:36 Uhr
Zeile 48:		Zeile 48:
	[[Datei:Rosicrucians.gif‎]]		[[Datei:Rosicrucians.gif‎]]

	Neben den Lücken in der Geheimhaltung der Methode, ist aus heutiger Sicht die Tatsache, dass die Häufigkeit und die Verteilung der Buchstaben eines Alphabets lebender Sprachen nicht gleichwahrscheinlich ist, größter Schwachpunkt monoalphabetischer Substitution. Die Tatsache der statistischen Häufungen bestimmter (Bit-)Muster wird aber als Positivum in der Datenkompression genutzt.		Neben den Lücken in der Geheimhaltung der Methode ist aus heutiger Sicht die Tatsache, dass die Häufigkeit und die Verteilung der Buchstaben eines Alphabets lebender Sprachen nicht gleichwahrscheinlich ist, größter Schwachpunkt monoalphabetischer Substitution. Die Tatsache der statistischen Häufungen bestimmter (Bit-)Muster wird aber als Positivum in der Datenkompression genutzt.

	Mit der Leistungsfähigkeit heutiger Personalcomputer wären die meisten Kryptogramme mit monoalphabetischer Substitution in wenigen Sekunden entschlüsselt.		Mit der Leistungsfähigkeit heutiger Personalcomputer wären die meisten Kryptogramme mit monoalphabetischer Substitution in wenigen Sekunden entschlüsselt.