In unserem ersten Artikel haben wir uns über die die vier Eigenschaften wie Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit und Authentizität befasst sowie mit der symmetrischen Verschlüsselung. Im zweiten Teil unserer Artikelserie beschäftigen wir uns mit der asymmetrischen Verschlüsselung, sowie eine Verschlüsselungstechnik die darauf basierend aufgebaut ist.
Asymmetrische Verschlüsselung:
Bei der asymmetrischen Verschlüsselung hingegen bedienen sich die Teilnehmer eines Schlüsselpaares, welches aus einem Puplic Key (öffentlicher Schlüssel) und einem Private Key (privaten Schlüssel) besteht. Diese hängen mathematisch zusammen.
Wie der Name Puplic Key schon sagt, ist dieser Schlüssel für alle frei zugänglich, nicht jedoch der Private Key, dieser ist optional nur dem Besitzer bekannt.
Somit ergibt sich, dass eine Nachricht, welche mit dem Private Key verschlüsselt wurde, nur mit dem Puplic Key entschlüsselt werden kann und umgekehrt; eine Nachricht, welche mit dem Puplic Key verschlüsselt wurde, kann nur noch mit dem dazugehörigen Private Key entschlüsselt werden.
Anwendung findet dies bei dem Schutzziel der Integrität, die digitale Signaturen verwendet.
Bei einer digitalen Signatur wird ein sogenannter Hash-Wert erzeugt. Ein Hashwert besitzt eine feste Länge und bedient sich diverser Hashfunktionen.
Eine unendlich große Menge wird auf eine endliche abgebildet aber gilt als kollisionsresistent, zumindest für menschliche Verhältnisse. Es kann also nicht sein, dass 2 verschiedene Hashwerte auf ein gleiches Produkt zutreffen, da dies sonst nicht mehr sicher wäre.
Eine Hashfunktion ist eine Einwegfunktion und kann daher nicht rückwärts auf den eigentlichen Wert schließen.
Bildet man von einem Dokument einen Hashwert und verschlüsselt das Dokument mit dem erzeugten Hashwert nun mit seinem Private Key, kann jeder mit dem freizugänglichen Puplic Key, das Dokument damit entschlüsseln und den Hashwert vergleichen. Sollte dieser gleich sein, kann man sich sicher sein, dass dieser zu dem dazugehörigen Private Key gehört und die Signatur korrekt ist.
Digitale Signaturen bedeuten daher - sofern die Hashwerte übereinstimmen - dass der Puplic Key zu dem Private Key gehört und Daten nicht manipuliert wurden.
Es sagt nicht unbedingt aus, dass mein Gegenüber wirklich derjenige ist, der er vorzugeben scheint. Dies regeln die Zertifikate und behandelt das Schutzziel Authentizität.
Der größte Vorteil der asymmetrischen Verschlüsselung besteht darin, dass der Schlüsseltausch entfällt.
Der größte Nachteil besteht darin, dass es ein extrem langsames und kompliziertes Verfahren ist.
RSA Verschlüsselung
RSA resultiert aus den Anfangsbuchstaben der Nachnamen von seinen Erfindern: Rivest, Shamir und Adleman. Das Verfahren wurde 1977 entwickelt und gilt bis heute als sicher.
Die RSA-Verschlüsselung bedient sich der Einwegfunktionen und lässt sich in eine Richtung ganz leicht berechnen(verschlüsseln), jedoch rückwärts (entschlüsseln ohne Schlüssel) ist ein immenser echter Rechenaufwand nötig, da hier faktorisiert werden muss, die Zerlegung von n in die Faktoren p und q.
Beim RSA-Verfahren ist die Zahl n das Produkt aus zwei ver-schiedenen Primzahlen p und q.
Öffentlich bekannt jedoch ist nur die Zahl n, nicht aber die beiden Faktoren p und q, aus denen sich n zusammensetzt.
Eine exakte Beschreibung des Verfahrens finden Sie in einem bereits verfassten Beitrag zum Thema: RSA Verschlüsselung.
Selbstverständlich lassen sich auch diverse Beschreibungen und mathematische Berechnungen im Internet oder in Primär- sowie Sekundärliteratur dazu finden.
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