Verschlüsselung

Verschlüsselung nennt man den Vorgang, bei dem ein Klartext mit Hilfe eines Verschlüsselungsverfahrens (Algorithmus) in einen Geheimtext umgewandelt wird. Als Parameter des Verschlüsselungsverfahren werden ein oder mehrere Schlüssel verwendet.

Den umgekehrten Vorgang nennt man Entschlüsselung. Die Algorithmen zur Ver- bzw. Entschlüsselung müssen nicht identisch sein.

Übertragung der Nachricht

Eine verschlüsselte Nachricht muss in der Regel über mehrere Stationen übertragen werden. Heute handelt es sich dabei meist um einzelne Computersysteme, d.h. die verschlüsselte Nachricht wird über ein Computernetzwerk übertragen. Man unterscheidet dabei zwei grundlegend unterschiedliche Übertragungsweisen:

• Leitungsverschlüsselung
• Ende-zu-Ende-Verschlüsselung

Bei der Leitungsverschlüsselung wird die Nachricht nur jeweils für den Nachbarcomputer verschlüsselt. Dieser entschlüsselt die Nachricht, verschlüsselt sie wiederum (mit einem möglicherweise anderen Verfahren) und schickt sie an seinen Nachbarn - und so weiter bis zum Zielrechner. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass sich jeweils nur Nachbarrechner auf ein Verschlüsselungsverfahren und verwendete Schlüssel einigen müssen. Der Nachteil besteht darin, dass jeder einzelne Rechner auf dem Übertragungsweg vertrauenswürdig und sicher sein muss. Bei der Ende-zu-Ende-Verschlüsselung wird die Nachricht vom Absender verschlüsselt und in dieser Form unverändert über mehrere Rechner hinweg zum Empfänger übertragen. Hier hat keiner der übertragenden Rechner Einsicht in den Klartext der Nachricht. Der Nachteil besteht allerdings darin, dass sich der Absender mit jedem möglichen Empfänger auf ein Verschlüsselungsverfahren und zugehörige(n) Schlüssel einigen muss.

Verschlüsselungsoperationen

Man unterscheidet 2 grundlegende Verschlüsselungsoperationen:

Transposition

Bei einer Transposition werden die Zeichen untereinander vertauscht. Zum Beispiel wenn man ein Text rückwärts schreibt oder jeden 2. mit jedem 5. Buchstaben vertauscht.

Substitution

Bei der Substitution werden Zeichen durch andere ersetzt. Zum Beispiel können alle Buchstaben durch Zahlen ersetzt werden.

Verwandte Begriffe

Chiffrierung

Bei der Chiffrierung werden alle Zeichen einzeln anhand eines Verschlüsselungsverfahrens verschlüsselt. Beispiel hierfür ist die Cesar Verschlüsselung bei welcher ein Zeichen aus dem Alphabet als Schlüssel verwendet wird und anhand der Position des Buchstabens im Alphabet die Buchstaben des Klartextes zyklisch verschoben werden.

Codierung

Beim Codieren werden alle Zeichen eines Zeichenvorrats einem anderen Zeichenvorrat zugeordnet. Ein Beispiel hierfür ist die codierung aller Alphabetischen Zeichen in den ASCII Code.