Das Prinzip der Bitstrom-Verschlüsselung

Beispiel

       S         e         h         r
   --------- --------- --------- --------- ---------
b: 0101 0011 0110 0101 0110 1000 0111 0010 0010 0000 ...
k: 1001 1000 1101 1101 0010 1111 1000 1001 1001 0101 ...
---------------------------------------------------------
c: 1100 1011 1011 1000 0100 0111 1111 1011 1011 0101 ...

Bitstrom-Verschlüsselung: Vor- und Nachteile

+	Sehr schnell, für große Datenmengen geeignet (z. B. Bildübertragung) [vorausgesetzt, der Schlüssel ist schon verfügbar].
+	Leicht zu implementieren, Entschlüsselung und Verschlüsselung sind dieselbe Funktion.
-	Qualität der Schlüsselfolge sehr kritisch (siehe unten).
-	Austausch von bekanntem Klartext trivial.

Kreative Nutzung zur Umgehung der Schlüsselhinterlegung: Jeder Geheimtext läßt sich mit einem geeigneten Schlüssel zu jedem beliebigen Klartext (gleicher Länge) entschlüsseln.

Die Sicherheit der Bitstrom-Verschlüsselung vor Kryptoanalyse

• Theoretisch absolut sicher, wenn der Schlüsselstrom »echt« zufällig ist (One Time Pad [OTP FAQ]).
• Völlig unsicher, wenn der Schlüsselstrom aus einer kurzen, wiederholten Folge besteht.
• Unsicher, wenn der Schlüsselstrom mehrfach verwendet wird.
• Unsicher, wenn der Schlüsselstrom von einem Standard-Zufallsgenerator erzeugt wird.
• Sicher, wenn der Schlüsselstrom von einem kryptographisch sicheren (»perfekten«) Zufallsgenerator erzeugt wird.

Bitstrom-Verschlüsselung - Mehrfachverwendung des Schlüssels

Der Angreifer sieht c und c', kann also c XOR c' und somit auch m XOR m' berechnen. Dies ist die Summe zweier Klartexte und mit Methoden der klassischen Kryptoanalyse leicht zu brechen (wenn auch nicht ganz trivial).

E-Mail an Pommerening@imsd.uni-mainz.de.