Informatik Security
Sym Enc Topic 2 Symetric Encryption and classic ciphers
Sym Enc Topic 2 Symetric Encryption and classic ciphers
Kennen sie noch andere synonyme für Symetric criptographie?
Private key algorithm
secret key algorith
shared key algorithm
Was ist die Formale Definition einer Symetrischen Verschlüsselung ?
Auf welche 2 grundprinzipien bauen symetrische Verschlüsselungen auf.
Und was ist der unterschied zwischen den Beiden ?
Confusion: eine operation welche den zusammenhang zwischen key und cipher text versteckt (vertauscht den Wert, an der stelle)
Diffusion: die verschlüsselung passiert hier über vertauschen der positionen
Was ist permutation unter den Symmetrischen Verschlüsselungen ?
Wo eine buchstabe auf eine andere codiert wird
zum bsp:
a ->b; b->c; c->c; d->a;e->e
Somit kann vom codierten die nachricht nicht einfach entnommen werden
In einer Menge S mit n objekten. Wie viele verschiedene permutationen kann es geben ?
n!
Was ist eine Transposition ?
Transposition ist wenn in cipher die buchstaben um den gleichen index verschoben werden.
Was ist eine Cyclic Permutation ?
Das Zyklische Permutation ist das verscheieben der elemente in der menge um die gleiche Zahl
geben Sie ein beispiel an wie sie ein Permutation cipher generieren würden ?
Was verstehen sie unter Simple Columnar Transpostion ?
4 7 1 3 2 5 6
Die Nachricht wird unter den zahlen aufgeschrieben aber dann in der Zahlenreihenfolge codiert.
Wie würde die Cryptoanalyse einer Transposition ablaufen ?
(mit CPA)
zuerst müsste das M zu einem C codiert werden. dann kann im cipher geschaut werden wie die stellen vertauscht werden. Dann kennt man den mod n zahl. Man hat jetzt auch das mapping. im ersten länge n kann geschaut werden wie das vertauschen aussieht.
erzählen sie einiges zu shift ciphers. LOS
Bei shift ciphers werden die buchstaben um eine fixe zahl erhöt
wenn k = 2
a wird zu c, b zu d ect...
weil hier buchstaben dazu addiert werden muss mod 26 verwendet werden.
Multiplikative cipher ci = pi*k mod 26
Affine cipher ci = pi*k1 +k2 mod 26
Wie geht man bei shift ciphers bei der Crypto analyse vor ?
Da die shift ciphers nur 26 mögliche keys haben. ist das brute forcen sehr simple.
Also die nachricht mit 26 verschiedenen shifts testen. Eine wird schon stimmen.
wie viele arten von substitution sind möglich im englischen alphabet? 26 symbole
da sind 26! möglich
Wie geht man bei der Crypto analyse auf Substituion vor ? gibt es da bessere methoden als bruteforce ?
eine Frequency analyse kann gmeacht werden. Hier werden die Anzahl der symbole welche auftauchen angeschaut. dann werden die am häufigsten vorkommende symbole im ciphertext mit den häufigsten vorkommende symbole in der sprache ersetzt
Was sagt ihnen Homophonic substitution ?
Dies ist eine möglichkeit um die frequency attacke entgegenzuwirken indem es hier möglich ist einzelne buchstaben in vercshiedene buchstaben aufzuteilen also wenn die häufigste buchstabe im Englischer sprache E ist dann kann im cipher für E {b,p,z} stehen.
Somit kann keine Frequency check gemacht werden.
Was ist die Polyalphabetic substitution?
Das ist ein substitution cipher welches mehr als eine substitutions tabelle verwendet.
Ein bestes Beispiel ist die Vigenere Cipher
Wie funktioniert das Vigenére Cipher ?
Es gibt eine Tabelle für die cipher generierung.
horizontal ist der plaintext buchstabe zu suchen. vertikal ist das key vorhanden. dann wird der key wieder und wieder geschrieben bis er die gleiche länge hat wie das message.
dann kann für die substitution das tabellen kreuzwert von plaintext und key genommen werden.
Kann das Vigenere cipher gebrochen werden ?
Ja es kann gebrochen werden. Mit der Kasiski Examination variante: (Die erste Methdoe, mittlerweile gibt es bessere)
bei der vigenere variante ist die sicherheit abhängig vom key length. Also wird zuerst im cipher probiert das keylength zu finden. Dann können die Sipher in der keylänge getrennt werden. dann wird probiert die freq check in diesen einzelnen blöcken zu machen.
Die aktuellen Methoden siehe Bild.
Wie ist das Funktionsprinzip von Enigma Maschine?
Das Enigma maschine gibt mit 3 rotoren mit je 26 stellungsmöglichkeiten (263) und 3! von rotor positionen und plugboard welches auch noch 6 buchstaben paare von 26 buchstaben vertauschen könnte eine key space von 1015
Was ist die schwachstelle von der Enigma Maschine ?
Der Reflector ist die Schwachstelle. Nur selbst inverse permutationen sind möglich. Also mit 4 buchstaben erhalte ich 24 mögliche ciphers
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Kennen sie noch andere synonyme für Symetric criptographie?
Private key algorithm
secret key algorith
shared key algorithm
Was ist die Formale Definition einer Symetrischen Verschlüsselung ?
Auf welche 2 grundprinzipien bauen symetrische Verschlüsselungen auf.
Und was ist der unterschied zwischen den Beiden ?
Confusion: eine operation welche den zusammenhang zwischen key und cipher text versteckt (vertauscht den Wert, an der stelle)
Diffusion: die verschlüsselung passiert hier über vertauschen der positionen
Was ist permutation unter den Symmetrischen Verschlüsselungen ?
Wo eine buchstabe auf eine andere codiert wird
zum bsp:
a ->b; b->c; c->c; d->a;e->e
Somit kann vom codierten die nachricht nicht einfach entnommen werden
In einer Menge S mit n objekten. Wie viele verschiedene permutationen kann es geben ?
n!
Was ist eine Transposition ?
Transposition ist wenn in cipher die buchstaben um den gleichen index verschoben werden.
Was ist eine Cyclic Permutation ?
Das Zyklische Permutation ist das verscheieben der elemente in der menge um die gleiche Zahl
geben Sie ein beispiel an wie sie ein Permutation cipher generieren würden ?
Was verstehen sie unter Simple Columnar Transpostion ?
4 7 1 3 2 5 6
Die Nachricht wird unter den zahlen aufgeschrieben aber dann in der Zahlenreihenfolge codiert.
Wie würde die Cryptoanalyse einer Transposition ablaufen ?
(mit CPA)
zuerst müsste das M zu einem C codiert werden. dann kann im cipher geschaut werden wie die stellen vertauscht werden. Dann kennt man den mod n zahl. Man hat jetzt auch das mapping. im ersten länge n kann geschaut werden wie das vertauschen aussieht.
erzählen sie einiges zu shift ciphers. LOS
Bei shift ciphers werden die buchstaben um eine fixe zahl erhöt
wenn k = 2
a wird zu c, b zu d ect...
weil hier buchstaben dazu addiert werden muss mod 26 verwendet werden.
Multiplikative cipher ci = pi*k mod 26
Affine cipher ci = pi*k1 +k2 mod 26
Wie geht man bei shift ciphers bei der Crypto analyse vor ?
Da die shift ciphers nur 26 mögliche keys haben. ist das brute forcen sehr simple.
Also die nachricht mit 26 verschiedenen shifts testen. Eine wird schon stimmen.
wie viele arten von substitution sind möglich im englischen alphabet? 26 symbole
da sind 26! möglich
Wie geht man bei der Crypto analyse auf Substituion vor ? gibt es da bessere methoden als bruteforce ?
eine Frequency analyse kann gmeacht werden. Hier werden die Anzahl der symbole welche auftauchen angeschaut. dann werden die am häufigsten vorkommende symbole im ciphertext mit den häufigsten vorkommende symbole in der sprache ersetzt
Was sagt ihnen Homophonic substitution ?
Dies ist eine möglichkeit um die frequency attacke entgegenzuwirken indem es hier möglich ist einzelne buchstaben in vercshiedene buchstaben aufzuteilen also wenn die häufigste buchstabe im Englischer sprache E ist dann kann im cipher für E {b,p,z} stehen.
Somit kann keine Frequency check gemacht werden.
Was ist die Polyalphabetic substitution?
Das ist ein substitution cipher welches mehr als eine substitutions tabelle verwendet.
Ein bestes Beispiel ist die Vigenere Cipher
Wie funktioniert das Vigenére Cipher ?
Es gibt eine Tabelle für die cipher generierung.
horizontal ist der plaintext buchstabe zu suchen. vertikal ist das key vorhanden. dann wird der key wieder und wieder geschrieben bis er die gleiche länge hat wie das message.
dann kann für die substitution das tabellen kreuzwert von plaintext und key genommen werden.
Kann das Vigenere cipher gebrochen werden ?
Ja es kann gebrochen werden. Mit der Kasiski Examination variante: (Die erste Methdoe, mittlerweile gibt es bessere)
bei der vigenere variante ist die sicherheit abhängig vom key length. Also wird zuerst im cipher probiert das keylength zu finden. Dann können die Sipher in der keylänge getrennt werden. dann wird probiert die freq check in diesen einzelnen blöcken zu machen.
Die aktuellen Methoden siehe Bild.
Wie ist das Funktionsprinzip von Enigma Maschine?
Das Enigma maschine gibt mit 3 rotoren mit je 26 stellungsmöglichkeiten (263) und 3! von rotor positionen und plugboard welches auch noch 6 buchstaben paare von 26 buchstaben vertauschen könnte eine key space von 1015
Was ist die schwachstelle von der Enigma Maschine ?
Der Reflector ist die Schwachstelle. Nur selbst inverse permutationen sind möglich. Also mit 4 buchstaben erhalte ich 24 mögliche ciphers
