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Kryptographie

Diese Lernkarten beschäftigen sich mit dem Thema Kryptographie in Bezug auf IT-Berufe.

Diese Lernkarten beschäftigen sich mit dem Thema Kryptographie in Bezug auf IT-Berufe.

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S. B.
Lernen
S. B.
Diese Lernkarten bieten einen Überblick über Kryptographie auf Berufslehre-Niveau. Sie behandeln die Grundlagen von symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren, deren Vor- und Nachteile sowie die Sicherheitsanforderungen für die Nachrichtenübertragung. Die Karteikarten erläutern auch die Definitionen von Schlüssel, Verschlüsselung und Entschlüsselung und gehen auf die verschiedenen kryptographischen Verfahren ein. Diese Lernkarten sind ideal für Studierende und Berufstätige, die sich mit der Sicherstellung der Vertraulichkeit und Integrität von Nachrichten beschäftigen.
Karten
10
Lernende
4
Sprache
Deutsch
Kategorie
Informatik
Stufe
Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert
25.02.2015 / 07.01.2023
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Lernkarten

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Definition Kryptographie

Die Kryptographie beschäftigt sich mit der Ver- und Entschlüsselung von Informationen.

Kryptographische Verfahren

  • Symmetrische Verschlüsselung
  • Asymmetrische Verschlüsselung
  • Hash-Funktion
  • Digitale Signatur

Einsatzgebiete

  • Verschlüsselung von Datenströmen
  • E-Mail-Verschlüsselung
  • Filesystem-Verschlüsselung
  • Verschlüsselung von Anmeldedaten

Sicherheitsanforderungen an die Übertragung von Nachrichten

Authentifizierung - Sicherstellung, das Nachricht vom richtigen Absender stammt

Integrität - Sicherstellung, das Nachricht wärend der Übertragung nicht verändert wird

Vertraulichkeit - Sicherstellung, dass Nachricht nur vom vorgesehenden Empfänger gelesen werden kann

Symmetrische Verschlüsselungsverfahren

  • AES: Advanced Encryption Standard
  • PSK: Pre Shared Key
  • DES: Data Encryption Standard
  • Blowfisch 
  • Twofisch

Vor- und Nachteile der symmetrischen Verschlüsselung

Vorteile: 

  • hohe Geschwindigkeit beim Ver- und Entschlüsseln
  • geringe Rechenleistung nötig
  • mit kleinen Schlüssellängen hohe Sicherheit möglich
  • durch mathematisch einfache Methoden leicht zu Implementieren

Nachteile:

  • gleicher Schlüssel muss an beiden Enden der Nachrichtenübertragung vorhanden sein
  • keine sichere Schlüsselübertragung übers Internet 

Definition

Symmetrische Verschlüsselung

  • kennt nur einen geheimen Schlüssel, der zur Verschlüsselung im Sender und zur Entschlüsselung im Empfänger benutzt wird
  • geheime Schlüssel wird vor der Kommunikation erzeugt und über sicheren Kanal zwischen den Kommunikationspartnern ausgetauscht 

 

Definiton

Asymmetrische Verschlüsselung

  • asymmetrische Verschlüsselungsverfahren kennen zwei zueinander passende asymmetrische Schlüssel
  • Beide Schlüssel sind unabhängig voneinander, es ist nicht möglich mit einem Schlüssel den anderen zu berechnen
  • öffentlicher Schlüssel, Public Key (PK) für die Public-Key-Verfahren
  • geheimer privater Schlüssel, Private Key für die Private-Key-Verfahren.

Asymmetrische Verschlüsselungsverfahren

  • RSA: Rivest, Shamir, Adleman
  • Diffie-Hellman-Merkle
  • McElice (1978)
  • Elgamal

Vor- und Nachteile der asymmetrischen Verschlüsselung

Vorteile: 

  • Schlüsselaustausch über unsicheren Kanal möglich
  • sicherer als symmetrische Verschlüsselung

Nachteile: 

  • hoher Entwicklungsaufwand
  • für gleiche Sicherheit im Vergleich zur symmetrischen Verschlüsselung, deutlich längere Schlüssel nötig
  • Ver- und Entschlüsselung ca 10000 mal langsamer als symmetrische Verfahren

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