cryptocd/documents/common/verschluesselung_funktion/verschluesselung_funktion1.lyx

#LyX 1.4.2 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
\lyxformat 245
\begin_document
\begin_header
\textclass article
\begin_preamble
\usepackage{hyperref}
\usepackage{html}
\usepackage{german}
\end_preamble
\language ngerman
\inputencoding auto
\fontscheme default
\graphics default
\paperfontsize default
\spacing single
\papersize default
\use_geometry false
\use_amsmath 1
\cite_engine basic
\use_bibtopic false
\paperorientation portrait
\secnumdepth 3
\tocdepth 3
\paragraph_separation skip
\defskip medskip
\quotes_language english
\papercolumns 1
\papersides 1
\paperpagestyle default
\tracking_changes false
\output_changes true
\end_header

\begin_body

\begin_layout Standard
\begin_inset Include \input{titlebar.inc}
preview false

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Standard
\begin_inset Include \input{menue.inc}
preview false

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Standard
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
begin{rawhtml}
\end_layout

\begin_layout Standard

\end_layout

\begin_layout Standard

<!-- main starts here -->
\end_layout

\begin_layout Standard

\end_layout

\begin_layout Standard

<div id="main">
\end_layout

\begin_layout Standard

\end_layout

\begin_layout Standard


\backslash
end{rawhtml}
\end_layout

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Title
Wie funktioniert Verschl<68>sselung eigentlich?
\end_layout

\begin_layout Author
E-Mails verschl<68>sseln
\end_layout

\begin_layout Standard
Verschl<EFBFBD>sselung nennt man den Vorgang, bei dem ein Klartext in einen Geheimtext
 umgewandelt wird.
 Der Geheimtext kann nur mit einem passenden Schl<68>ssel wieder in den Klartext
 umgewandelt werden.
 Die Umwandlung ist feinste Mathematik und wird an dieser Stelle nicht weiter
 erkl<6B>rt.
 Das sich damit besch<63>ftigende Forschungsgebiet wird als 
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
htmladdnormallink{Kryptographie}{http://de.wikipedia.org/wiki/Kryptographie}
\end_layout

\end_inset

 bezeichnet.
\end_layout

\begin_layout Standard
Die Kryptographie hat vier Hauptziele:
\end_layout

\begin_layout Itemize
Vertraulichkeit der Nachricht: Nur der autorisierte Empf<70>nger/die Empf<70>ngerin
 sollte in der Lage sein, den Inhalt einer verschl<68>sselten Nachricht zu
 lesen.
\end_layout

\begin_layout Itemize
Datenintegrit<EFBFBD>t der Nachricht: Der Empf<70>nger/die Empf<70>ngerin sollte in der
 Lage sein festzustellen, ob die Nachricht w<>hrend ihrer <20>bertragung ver<65>ndert
 wurde.
 
\end_layout

\begin_layout Itemize
Authentifizierung: Der Empf<70>nger/die Empf<70>ngerin sollte eindeutig <20>berpr<70>fen
 k<>nnen, ob die Nachricht tats<74>chlich vom angegebenen Absender stammt.
 
\end_layout

\begin_layout Itemize
Verbindlichkeit: Der Absender/die Absenderin sollte nicht in der Lage sein,
 zu bestreiten, dass die Nachricht von ihm/ihr kommt.
 
\end_layout

\begin_layout Standard
Diese vier Ziele lassen sich leicht auf unseren t<>glichen Gebrauch von E-Mails
 <20>bertragen:
\end_layout

\begin_layout Standard
Wir m<>chten, dass wirklich nur die vorgesehenen Empf<70>ngerInnen unsere Nachricht
 lesen k<>nnen.
 Die Nachricht soll auf ihrem Weg durch das Netz nicht unbemerkt ver<65>ndert
 werden k<>nnen und der Absender/die Absenderin soll eindeutig zu identifizieren
 sein, damit niemensch in seinem/ihrem Namen schreiben kann.
\end_layout

\begin_layout Standard
Genau hier setzt die E-Mail-Verschl<68>sselung an.
 Dabei gibt es zwei unterschiedliche Verfahren mit denen Nachrichten verschl<68>sse
lt werden k<>nnen:
\end_layout

\begin_layout Subsection
Symmetrische Verschl<68>sselung
\end_layout

\begin_layout Standard
Die
\emph on
 
\emph default
symmetrische Verschl<68>sselung benutzt nur ein Kennwort zum ver- und entschl<68>sseln.
 Das ist im Prinzip wie eine Zahlenkombination am Fahrradschloss.
 Diese Zahlenkombination (also das Kennwort) m<>ssen alle KommunikationspartnerIn
nen kennen.
 Das kann sehr aufw<66>ndig und kompliziert werden.
 Das Kennwort muss immer auf einem abh<62>rsicherem Weg <20>bertragen werden.
 Alle die das Kennwort kennen, m<>ssen es vor Nichtinvolvierten geheim halten.
 Wenn jemensch keinen Zugang mehr erhalten soll, muss das Kennwort ge<67>ndert
 werden und an alle Involvierten wieder abh<62>rsicher <20>bertragen werden.
 Im Internet, speziell beim Verschl<68>sseln von E-Mails ist solch ein System
 schlicht unm<6E>glich.
\end_layout

\begin_layout Subsection
Asymmetrische Verschl<68>sselung
\end_layout

\begin_layout Standard
Deswegen wird bei E-Mails die sog.
 asymmetrische Verschl<68>sselung angewendet.
 Hierbei kommen zwei verschiedene Schl<68>ssel zum Einsatz: ein <20>ffentlicher
 und ein geheimer Schl<68>ssel.
 
\end_layout

\begin_layout Standard
Das Prinzip der asymmetrischen Verschl<68>sselung beruht im Wesentlichen darauf,
 dass sich jedeR KommunikationspartnerIn jeweils ein Schl<68>sselpaar erzeugt.
 Einer der Schl<68>ssel wird geheim gehalten, der so genannte 
\emph on
private Schl<68>ssel
\emph default
 und der andere, der so genannte 
\emph on
<EFBFBD>ffentliche Schl<68>ssel
\emph default
 wird jedem kommunikationswilligen Wesen zug<75>nglich gemacht.
 Der gro<72>e Vorteil dieses Verfahrens im Vergleich zur symmetrischen Verschl<68>ssel
ung
\begin_inset Foot
status collapsed

\begin_layout Standard
Symmetrische Verschl
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

sselung ist die gebr
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"a
\end_layout

\end_inset

uchlichste Methode zur Geheimhaltung vor Dritten: Alle Teilnehmenden kennen
 den geheimen Code, mit dem sowohl ver- als auch entschl
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

sselt wird.
 Jeder Mensch, der den gemeinsamen Code kennt, kann die verschl<68>sselten
 Daten lesen und verstehen.
\end_layout

\end_inset

 ist in der einfachen Verteilung des <20>ffentlichen Schl<68>ssels begr<67>ndet.
 Dieser kann wirklich f<>r jeden Menschen frei zug<75>nglich sein, ohne dass
 dadurch das Verfahren unsicher wird.
 Aber dazu sp<73>ter mehr.
\end_layout

\begin_layout Standard
Wie die asymmetrische Verschl<68>sselung im Detail funktioniert und wann welcher
 Schl<68>ssel eingesetzt wird, erkl<6B>rt eine recht bildhafte Beschreibung am
 Beispiel der frisch Verliebten Alice und Bob, die von Alice' b<>sem Vater
 Mallory belauscht werden:
\end_layout

\begin_layout Standard
Im Folgenden verwenden wir zur einfacheren Darstellung folgende Metapher:
 der 
\emph on
<EFBFBD>ffentliche Schl<68>ssel
\emph default
 wird als Schloss betrachtet und der 
\emph on
private Schl<68>ssel
\emph default
 als passender Schl<68>ssel f<>r dieses Schloss.
\end_layout

\begin_layout Standard
\begin_inset Float figure
wide false
sideways false
status open

\begin_layout Standard
\begin_inset Graphics
	filename bilder/oeffentlicher_und_privater_schluessel.png

\end_inset


\end_layout

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Standard
Nehmen wir nun an, Bob m<>chte eine Nachricht an Alice schicken.
 Alice m<>chte aber nicht, dass ihr Vater lesen kann, was Bob f<>r Schweinereien
 schreibt.
 Dazu wird sie also als Erstes einige Schl<68>sser anfertigen, die nur von
 
\emph on
einem
\emph default
 (ihrem) Schl<68>ssel ge<67>ffnet werden k<>nnen.
 Dann wird sie ihre (offenen!) Schl<68>sser an ihre Freunde verteilen, also
 auch an Bob.
 Bob hat nun ein offenes Schloss von Alice
\begin_inset Foot
status collapsed

\begin_layout Standard
Besonders wichtig ist die korrekte 
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"U
\end_layout

\end_inset

bergabe des Schlosses! Bob muss sich sicher sein k
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"o
\end_layout

\end_inset

nnen, ein Schloss von Alice zu benutzen.
 Bestenfalls telefoniert er mit Alice und l
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"a
\end_layout

\end_inset

sst sich das Schloss genauestens beschreiben.
 
\end_layout

\end_inset

, welches er zwar schlie<69>en kann, aber ohne passenden Schl<68>ssel nicht wieder
 zu <20>ffnen vermag (Alice wird ihren Schl<68>ssel nat<61>rlich um keinen Preis
 der Welt rausr<73>cken).
 Also f<>ngt Bob an, seinen Brief zu schreiben, steckt ihn in eine Kiste
 und verschlie<69>t diese mit dem Schloss von Alice.
 
\end_layout

\begin_layout Standard
\begin_inset Float figure
wide false
sideways false
status open

\begin_layout Standard
\begin_inset Graphics
	filename bilder/verschluesselung.png

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Caption

\end_layout

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Standard
Abgesehen von Alice ist nun niemand mehr in der Lage, die Kiste zu <20>ffnen
 und den Brief zu lesen.
 Die Kiste macht sich nun auf die Reise und erreicht irgendwann Alice, welche
 mit ihrem Schl<68>ssel das Schloss <20>ffnet, den Brief der Kiste entnimmt, ihn
 liest und froh ist, dass ihr Vater Bobs Brief nicht lesen konnte.
\end_layout

\begin_layout Standard
\begin_inset Float figure
wide false
sideways false
status open

\begin_layout Standard
\begin_inset Graphics
	filename bilder/entschluesselung.png

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Caption

\end_layout

\end_inset


\end_layout

\begin_layout Standard
Alice kann sich absolut sicher sein, dass niemand nach Verschlie<69>en der
 Kiste den Brief lesen konnte.
 Selbst Bob hatte nicht mehr die M<>glichkeit, den Brief zu lesen, geschweige
 denn zu <20>ndern, da nur Alice den passenden Schl<68>ssel zum Schloss besitzt.
 Der angesprochene Vorteil der <20>ffentlichen Schl<68>ssel<65>bertragung besteht
 also darin, dass prinzipiell jedeR ein Schloss von Alice benutzen kann
 um Kisten zu verschlie<69>en, aber nur sie in der Lage ist, diese wieder zu
 <20>ffnen.
 Alice braucht sich zum Gedankenaustausch also nicht unter vier Augen mit
 Bob zu treffen, was ihr Vater nie zulassen w<>rde.
\end_layout

\begin_layout Standard
Ein Nachteil besteht allerdings darin, dass Alice sich nicht sicher sein
 kann ob die Nachricht wirklich von Bob stammt oder ob irgendjemand
\begin_inset Foot
status collapsed

\begin_layout Standard
Alice' Vater k<>nnte sein Schloss Bob unterjubeln (als angebliches Schloss
 von Alice).
 Bob w
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

rde also die Kiste nicht mit dem Schloss von Alice verschlie
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"ss
\end_layout

\end_inset

en, sondern mit dem ihres Vaters.
 Dieser k
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"o
\end_layout

\end_inset

nnte die Kiste dann bequem mit seinem zugeh
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"o
\end_layout

\end_inset

rigen Schl<68>ssel 
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"o
\end_layout

\end_inset

ffnen, den Brief lesen/manipulieren/zensieren und die Kiste mit Alice' Schloss
 (welches er ja auch hat, weil es per Definition 
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"o
\end_layout

\end_inset

ffentlich ist) an Alice weiterleiten.
 Davon w
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

rde Alice nichts mitbekommen, da sie wie immer eine Kiste mit einem Brief
 erh
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"a
\end_layout

\end_inset

lt, verschlossen mit ihrem Schloss.
 Dieses Vorgehen wird 
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

brigens Man-in-the-Middle-Attacke genannt.
\end_layout

\end_inset

 einfach eines ihrer Schl<68>sser genommen und damit irgendeine Kiste verschlossen
 hat.
 Dazu muss sich Bob noch was einfallen lassen (Unterschrift, Blutspritzer,
 \SpecialChar \ldots{}
)
\begin_inset Foot
status collapsed

\begin_layout Standard
Das Problem der f
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"a
\end_layout

\end_inset

lschungssicheren Unterschrift ist jedoch auch mit den Werkzeugen der asymmetrisc
hen Verschl
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

sselung l
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"o
\end_layout

\end_inset

sbar.
 Dazu erstellt Bob mit seinem privaten Schl
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

ssel eine Signatur.
 Seinen <20>ffentlichen Schl<68>ssel gibt er Alice.
 Sie kann nun mit Bobs 
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"o
\end_layout

\end_inset

ffentlichem Schl
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

ssel die Herkunft der Nachricht 
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

berpr
\begin_inset ERT
status collapsed

\begin_layout Standard


\backslash
"u
\end_layout

\end_inset

fen.
\end_layout

\end_inset

.
\end_layout

\begin_layout Standard
\begin_inset Include \input{progress/zur_uebersicht.inc}
preview false

\end_inset


\end_layout

\end_body
\end_document