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2018-03-22 12:59:46 +01:00

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Kryptologie - 2018-03-09

Symmetrische Verfahren

Kryptoanalyse

Verschluesselung durcch substitution.

Aufwand (naiv)

26! 2 ^ 88

Kann durch statitische analyse des plain text geschwaecht werden.

  • a) DES 56 bit

    2^56 keys 10^9 schluessel pro sekunde Etwa 1 Jahr

  • b) AES 128 bit

    2^128 10^9 schluessel pro sekunde Etwa 5 * 10^21 Jahre

Sicherheitsniveau

Praktisch sicher (computational secure)

  • Aufwand zum Aufbrechen größer als Wert der Daten die zum Aufbrechen notwendige Zeit größer als die Zeit ist, für die die Daten geheim gehalten werden müssen
  • Beispiel: alle in der Praxis etablierten (korrekt implementierten, mit hinreichend langen Schlüsseln) verwendeten Verfahren, z.B. AES, RSA

Perfekt (unconditional secure)

  • wenn mit beliebig hohem Aufwand (zeitlich, finanziell, . . . ) die Verschlüsselung nicht gebrochen werden kann.
  • Der Angreifer weiß, wenn er den Geheimtext kennt, nicht mehr über den Klartext, als als wenn er den Geheimtext nicht kennt. Er ist nicht in der Lage, aus dem Geheimtext irgendwelche Informationen über den Klartext oder den geheimen Schlüssel zu extrahieren.
  • Beispiel: One Time Pad

monoalphabetisch-polyalphabetisch

  • monoalphabetische Verfahren: ein Klartextbuchstabe wird(unabhängig von seiner Postition im Klartext) immer in denselben Geheimtextbuchstaben verschlüsselt (z.B. Cäsar-Verschlüsselung)

  • polyalphabetisch: ein Klartextbuchstabe wird (je nachdem, wo er im Klartext auftritt) in unterschiedliche Geheimtextbuchstaben verschlüsselt (z.B. Vigenere-Verschlüsselung, Enigma)

monoalphabetisch

Caesar Veschluesselung (Verschiebechiffre)

Gegeben: Geheimtext, von dem der Angreifer weiß, dass Verschiebechiffre verwendet wurde Klartext = deutscher Text Gesucht: Verschiebung e(n=26 Möglichkeiten)

Effizienter als ein Brute-Force Angriff ist eine mathematische Kryptoanalyse. Es muss nur ein einziges zusammengehörendes Paar

x, y

gefunden werden, dann kann daraus die Verschiebung

e

berechnet werden.

Verwende dazu die Buchstabenhäufigkeiten.

Affine Chiffrec

  • Entschluesselungsvorschrift??

  • welche t und e sind moeglich?

    t ... 12 Moeglicheiten

    e ... 26 Moeglichkeiten

    12 * 26 Moeglichkeiten

  • Bsp: Z_26 - Wie viele Moeglichkeiten gibt es fuer (t,e)?

Polyalphabetische Verschluesselung

Hill-Chiffre

a=4, b=2, c=6, d=7

Klartext:

5,1,3,3