Zusammenfassung der Kryptographische Basistechniken

• Symmetrische Verschlüsselung: in der Praxis sehr effiziente Verfahren.
  • Löst nicht das Problem, dass für einen Schlüsselaustausch ein sicherer Kommunikationskanal benötigt wird.
  • Löst die Probleme der Echtheit und Verbindlichkeit nur mit Hilfe einer starken vertrauenswürdigen »dritten Partei« [siehe später].
• Asymmetrische Verschlüsselung: langsame Verfahren, aber grundlegend für viele Anwendungen.
  • Das Problem des Schlüsselaustauschs wird gelöst.
  • Die Problematik des »Manns in der Mitte« wird zunächst nicht gelöst [nur mit deutlich komplizierteren Ansätzen, siehe später].
• Einweg-Verschlüsselung: schlüsselfrei, für niemand umkehrbar.
• Hash-Funktionen: schlüsselfrei, für niemand umkehrbar.
• Zufallserzeugung (physikalisch und algorithmisch).
• Steganographie.

Gelöst werden in jeweils einer konkreten Situation eins oder mehrere der Grundprobleme der Verlässlichkeit.

Aspekte der Angewandten Kryptologie

Kryptographische Protokolle = Angewandte Kryptologie

® Wie bastelt man die Basis-Algorithmen zu brauchbaren Sicherheitsanwendungen zusammen?

® Welche Infrastruktur ist für die Anwendung solcher Protokolle nötig?

• technische Ausrüstung (Hardware, Software)
• organisatorische Struktur (Institutionen, Rollen)

® Wie erklärt man Laien die Verfahren?

Beispiele für kryptographische Protokolle

• Hybride Verschlüsselung,
• digitale Signatur,
• starke Authentisierung,
• Zertifikate für öffentliche Schlüssel,
• blinde Unterschrift,
• Pseudonyme,
• elektronisches Geld,
• Wahlen im Netz,
• Beweise ohne Wissenspreisgabe (zero knowledge proofs),
• Schlüsselhinterlegung,
• Aufteilung von Schlüsseln.

Vorsicht bei der Konstruktion und Analyse von kryptographischen Protokollen

• Auch sichere Basisverfahren können durch ungeschickte Kombination kompromittiert werden.
• Die Nebenwirkungen jedes Schritts müssen sorgfältig geprüft werden.
• Die Lebensdauer von kryptographischen Maßnahmen muß beachtet werden.
• Die Sicherheit kryptographischer Protokolle ist beweispflichtig.
• Kryptographische Protokolle sollten nach Möglichkeit formal spezifiziert und verifiziert werden.