Informatik Security
Topic 1 Intro Public key Crypto
Topic 1 Intro Public key Crypto
Symetrische Verschlüsselung. Was sind die Elemente davon
- Message
- key generation algo (rand)
- encryption algo (rand)
- decryption algo
Was sind rand Algo
Die rand algorithmen ergeben nicht immer die gleiche return wert für den gleichen eingabe parametern.
Wozu werden die random angorihmen verwendet ?
um eine bessere sicherheit bei der verschlüsselung zu erhalten
zb. wenn nur TRUE und FALSE verschlüsselt werden würde dann könnte der angreifen mit hilfe einer nicht randomizierten algo mit 1 versuch die ursprüngliche nachricht wieder identifizieren.
Was sind "Key space" und "ciphertext space"?
Die Menge aller schlüssel die generiert werden kann
Die menge aller zu generieren mögliche ciphertexte
Welches ist die wichtigste verwendung für symetrische verschlüsselung
für die private kommunikation über einen unsicheren kanal zu führen
Wie bauen sie eine private kommunikation auf?
1) Alice oder Bob generieren einen Privaten schlüssel K
2) Dieser schlüssel wird über einen sicheren Kanal an die andere Partei übertragen
3) Alice kann jetzt mit dem schlüssel K die nachricht verschlüsseln und die nachricht über einen unsicheren kanal an Bob senden
4) Bob kann die erhaltene verschlüsselte nachricht mit K wieder entschlüsseln
Einer der wichtigsten Probleme mit der Symetrischen Verschlüsselung ?
Key verteilung
Key management
Die anzahl der verschiedene schlüsseln ist n(n-1)/2 für einen privaten kanal zwischen meherern Personen. (jeder muss verschlüsselt zwischen ihm und gegenüber komm.)
Ist mit der symetrischen verschlüsselung Non Repudiation erfüllt ?
Die nicht ablehbarkeit ist nicht erreicht. Weil der Schlüssel mindesten an 2 Personen bekannt ist kann einer von Ihnen die verschlüsselte Nachricht erstellt haben.
Was ist die lösung für das Key Ditribution Problem
Diffie Hellman key exchange
Auf welches grundprinzip basiert der Diffie Hellman Key exchange
Basiert darauf das der Diskreter log bei grösseren Zahlen nicht gebrochen werden kann. Nicht effizient.
Was ist der Discrete logarithm ?
das zurückrechnen einen exponentierung mit Modulo
berrechne a aus [A=ga mod p]
Wie wird ein Diffie Hellman Key Exchange aufgebaut ?
- Primzahl"P" und Generator"g" vorgegeben
- Alice und bob wählen einen unterschiedlichen wert"a oder b" aus (1...p-1)
- beide rechnen g^a mod p übertragen dies am partner
- Das erhaltene "A" wird (A^b mod p) gerrechnet dies gibt den schlüssel k
- Der Schlüssel k kann für die symetrische verschlüsselung verwendet werden.
Warum funktioniert der Diffie Hellman Key Exchange
Alice rechnet g ^ a und bob rechnet g ^ b --> dies wird dem anderen zugesendet
das erhaltene nochmal ^ seinen random wert also Bob macht dann (g ^ a)^b und alice (g ^ b)^a --> Und das dies identisch ist wissen wir seit dem 9. Schuljahr
mod p logischer weise noch
Was ist das Computational Diffie Hellman ?
berrechne gab wen nur g, ga,gb gegeben ist
was ist eine passive und was ist eine aktive attacke ?
Passive Attacke
der angreifen belauscht nur. unternimmt nichts
Aktive Attacke
der angreifen hört hier nicht nur noch zu sondern greift in die komunikation hinein. sensiert nachrichten und kann sogar neue nachrichten generieren.
Wie läuft eine Man in the middle attacke bei Diffie Helmann
Der Malcom macht hier ganz einfach den Diffie Hellman mit Alice und Bob
Symetric key application modes. welche kennen sie. es sind 3 vorhanden
Ephemeral - ephemeral mode
ephemeral static mode
static static mode
Was ist
Ephemeral ephemeral mode
Alice and Bob generate new values for each communication
for each message a new session key
Was ist
Ephemeral -static mode?
Alice generates a new value for each message
each time a new session key k is generated
Was ist
Static static mode
Alice und Bob bleiben bei ihren werten
Beide verwenedn immer den gleichen key
wo wird der DH in der Praxis verwendet ?
- SSH
- TLS
SSL - IPSec
Was sind die Elemente der Public key encryption?
- Message
- key generation (public key, secret key) <- keyGen() (randomized)
- Encryption c<- encpk(m) (randomized)
- Decryption m = decsk(c)
wie würde eine private kommunikation mit public key encryption in einem unsicheren kanal ablaufen ?
bob generiert ein schlüssel paar (pubkey, seckey)
sendet die pubkey an alle teilnehmer (authenticated channel)
die teilnehmer können die nachrichten mit dem pubkey verschlüsseln und an Bob senden
nur Bob mit dem seckey kann die ciphers entschlüsseln
Was würde passieren wenn der Public key nicht über eine authentifizierten kanal am Bob gesendet wird?
Dies kann zur folge haben dass der Malcom diesen pk abfängt und ein neues schlüsselpaar generiert und malcoms publickey an bob weitersendet.
somit ist Malcom in der lage die nachrichten welche Bob mit malcoms pubkey verschlüsselt zu öffnen
Wo wir die Publc key cryptography in der Praxis angewendet?
Multi party computation
zero knowledge proofs
cryptographic currencies
secret sharing
Wann genau wird das OAEP bei der ver/entschlüsselung am Message angewendet?
Bei der Verschlüsselung:
Das OAEP wird vor der modExp funktion am message aufgeruft und retourniert das m'
Bei der Entschlüsselung:
Das OAEP-1 wird nach dem MODEXP am m' angewendet und retourniert das m
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Flashcards
Symetrische Verschlüsselung. Was sind die Elemente davon
- Message
- key generation algo (rand)
- encryption algo (rand)
- decryption algo
Was sind rand Algo
Die rand algorithmen ergeben nicht immer die gleiche return wert für den gleichen eingabe parametern.
Wozu werden die random angorihmen verwendet ?
um eine bessere sicherheit bei der verschlüsselung zu erhalten
zb. wenn nur TRUE und FALSE verschlüsselt werden würde dann könnte der angreifen mit hilfe einer nicht randomizierten algo mit 1 versuch die ursprüngliche nachricht wieder identifizieren.
Was sind "Key space" und "ciphertext space"?
Die Menge aller schlüssel die generiert werden kann
Die menge aller zu generieren mögliche ciphertexte
Welches ist die wichtigste verwendung für symetrische verschlüsselung
für die private kommunikation über einen unsicheren kanal zu führen
Wie bauen sie eine private kommunikation auf?
1) Alice oder Bob generieren einen Privaten schlüssel K
2) Dieser schlüssel wird über einen sicheren Kanal an die andere Partei übertragen
3) Alice kann jetzt mit dem schlüssel K die nachricht verschlüsseln und die nachricht über einen unsicheren kanal an Bob senden
4) Bob kann die erhaltene verschlüsselte nachricht mit K wieder entschlüsseln
Einer der wichtigsten Probleme mit der Symetrischen Verschlüsselung ?
Key verteilung
Key management
Die anzahl der verschiedene schlüsseln ist n(n-1)/2 für einen privaten kanal zwischen meherern Personen. (jeder muss verschlüsselt zwischen ihm und gegenüber komm.)
Ist mit der symetrischen verschlüsselung Non Repudiation erfüllt ?
Die nicht ablehbarkeit ist nicht erreicht. Weil der Schlüssel mindesten an 2 Personen bekannt ist kann einer von Ihnen die verschlüsselte Nachricht erstellt haben.
Was ist die lösung für das Key Ditribution Problem
Diffie Hellman key exchange
Auf welches grundprinzip basiert der Diffie Hellman Key exchange
Basiert darauf das der Diskreter log bei grösseren Zahlen nicht gebrochen werden kann. Nicht effizient.
Was ist der Discrete logarithm ?
das zurückrechnen einen exponentierung mit Modulo
berrechne a aus [A=ga mod p]
Wie wird ein Diffie Hellman Key Exchange aufgebaut ?
- Primzahl"P" und Generator"g" vorgegeben
- Alice und bob wählen einen unterschiedlichen wert"a oder b" aus (1...p-1)
- beide rechnen g^a mod p übertragen dies am partner
- Das erhaltene "A" wird (A^b mod p) gerrechnet dies gibt den schlüssel k
- Der Schlüssel k kann für die symetrische verschlüsselung verwendet werden.
Warum funktioniert der Diffie Hellman Key Exchange
Alice rechnet g ^ a und bob rechnet g ^ b --> dies wird dem anderen zugesendet
das erhaltene nochmal ^ seinen random wert also Bob macht dann (g ^ a)^b und alice (g ^ b)^a --> Und das dies identisch ist wissen wir seit dem 9. Schuljahr
mod p logischer weise noch
Was ist das Computational Diffie Hellman ?
berrechne gab wen nur g, ga,gb gegeben ist
was ist eine passive und was ist eine aktive attacke ?
Passive Attacke
der angreifen belauscht nur. unternimmt nichts
Aktive Attacke
der angreifen hört hier nicht nur noch zu sondern greift in die komunikation hinein. sensiert nachrichten und kann sogar neue nachrichten generieren.
Wie läuft eine Man in the middle attacke bei Diffie Helmann
Der Malcom macht hier ganz einfach den Diffie Hellman mit Alice und Bob
Symetric key application modes. welche kennen sie. es sind 3 vorhanden
Ephemeral - ephemeral mode
ephemeral static mode
static static mode
Was ist
Ephemeral ephemeral mode
Alice and Bob generate new values for each communication
for each message a new session key
Was ist
Ephemeral -static mode?
Alice generates a new value for each message
each time a new session key k is generated
Was ist
Static static mode
Alice und Bob bleiben bei ihren werten
Beide verwenedn immer den gleichen key
wo wird der DH in der Praxis verwendet ?
- SSH
- TLS
SSL - IPSec
Was sind die Elemente der Public key encryption?
- Message
- key generation (public key, secret key) <- keyGen() (randomized)
- Encryption c<- encpk(m) (randomized)
- Decryption m = decsk(c)
wie würde eine private kommunikation mit public key encryption in einem unsicheren kanal ablaufen ?
bob generiert ein schlüssel paar (pubkey, seckey)
sendet die pubkey an alle teilnehmer (authenticated channel)
die teilnehmer können die nachrichten mit dem pubkey verschlüsseln und an Bob senden
nur Bob mit dem seckey kann die ciphers entschlüsseln
Was würde passieren wenn der Public key nicht über eine authentifizierten kanal am Bob gesendet wird?
Dies kann zur folge haben dass der Malcom diesen pk abfängt und ein neues schlüsselpaar generiert und malcoms publickey an bob weitersendet.
somit ist Malcom in der lage die nachrichten welche Bob mit malcoms pubkey verschlüsselt zu öffnen
Wo wir die Publc key cryptography in der Praxis angewendet?
Multi party computation
zero knowledge proofs
cryptographic currencies
secret sharing
Wann genau wird das OAEP bei der ver/entschlüsselung am Message angewendet?
Bei der Verschlüsselung:
Das OAEP wird vor der modExp funktion am message aufgeruft und retourniert das m'
Bei der Entschlüsselung:
Das OAEP-1 wird nach dem MODEXP am m' angewendet und retourniert das m
