Kryptosystem

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Ein Kryptosystem ist ein Verfahren, bei dem eine Eingabemenge (Klartext), gesteuert durch Parameter (Schlüssel), in eine Ausgabemenge (Geheimtext) gewandelt werden kann, und umgekehrt, der Geheimtext wieder in den Klartext rückgewandelt werden kann. Auf diese Weise lassen sich Informationen vor unbefugtem Zugriff schützen und den Inhalt der Botschaft nur dem gewünschten Empfänger zugänglich machen. Viele Kryptosysteme kennen einen speziellen Parameter, Schlüssel genannt, durch den trotz Bekanntheit des Systems an sich die Geheimhaltung damit verschlüsselter Informationen erreicht werden kann: Ohne Kenntnis des Schlüssels soll es (praktisch) unmöglich sein, Geheimtext in Klartext zurückzuwandeln. Man unterscheidet dabei asymmetrische von symmetrischen Kryptosystemen: Bei symmetrischen Kryptosystemen werden Ver- und Entschlüsselung mit demselben Schlüssel durchgeführt. Das heißt, der Schlüssel muss geheimgehalten werden, um die Information zu schützen. Bei asymmetrischen Kryptosystemen werden zur Ver- und Entschlüsselung nicht derselbe Schlüssel verwendet. Es gibt einen geheimen (auch: privaten) und einen öffentlichen Schlüssel (public key; deshalb werden asymmetrische Kryptosysteme auch Public-Key-Systeme genannt). Der öffentliche Schlüssel lässt sich im Prinzip aus dem geheimen Schlüssel und umgekehrt ableiten. Dies ist jedoch ohne das Wissen von Parametern, die nur bei der Schlüsselerzeugung bekannt sind, (praktisch) unmöglich. Zur Verschlüsselung wird der öffentliche Schlüssel benutzt, zur Entschlüsselung aber der geheime Schlüssel. Somit kann man jemandem, dessen öffentlichen Schlüssel man kennt, eine Botschaft schicken, die nur dieser lesen kann, obwohl auch viele andere den öffentlichen Schlüssel kennen (können). In der Praxis sind symmetrische Kryptosysteme performanter als asymmetrische.

[Bearbeiten] Geschichte

Kodierverfahren gab es schon in der Antike. Vom einfachen, als Code benutzenden Worten in Büchern via vorher verabredeten Austausch von Buchstaben, der dann wiederum auf einen vorher vereinbarten Algorithmus verwies, über die Enigma (Kodiermaschine) der Wehrmacht im 2. Weltkrieg bis zu heutigen Kodier- bzw. Kryptoverfahren war es ein langer Weg.

Inzwischen lehrte uns die Natur, die die Information des Erbgutes im Genom, auch eine Chiffre, transportiert, Kompaktkeit der Information, was auch unter den Begriff Kodierverfahren subsumiert werden muss.

Heutige Kryptoverfahren werden danach bemessen, wie lange ein möglichst leistungsstarker Computer benötigen würde, bis ein Code bzw. dessen Algorithmus erkannt wird. Dies bedeutet, jeglicher Algorithmus lässt sich bei beliebig vorhandener Rechnerkapazität und Zeit entschlüsseln.

Eine ganzer Zweig mathematisch-technischer Natur, die Kryptographie, ist in diesem Zusammenhang inzwischen weltweite Industrie, die große Wachstumschancen angesichts insbesondere zunehmender Spionagetätigkeit auf allen Gebieten und von allen Seiten bietet. In der Computeranwendung (2006) sind "pretty good privacy" (pgp) zu Geheimhaltungszwecken und "winzip" zur Datenkonzentration die bekanntesten Programme.