Kryptographie

Kryptographie bzw. Kryptografie ist ursprünglich die Wissenschaft der Verschlüsselung von Informationen. Heute befasst sie sich auch allgemein mit dem Thema Informationssicherheit.

## **Ziele der Kryptographie**

   Die Kryptographie hat vier Hauptziele:

1. **Vertraulichkeit**: Es soll sichergestellt werden, dass die Nachricht nur von der Person gelesen wird, für die sie auch bestimmt ist.
2. **Integrität**: Der Empfänger kann feststellen, ob die Daten oder die Nachricht nach ihrer Fertigstellung verändert wurden.
3. **Authentizität**: Der Absender der Daten oder Nachrichten, soll identifizierbar sein. Der Empfänger soll nachprüfen können, wer der Urheber ist.
4. **Verbindlichkeit**: Der Urheber kann nicht abstreiten, dass er auch der Urheber ist.

## **Methoden der Kryptographie**

Die Methoden der Kryptographie werden unterteilt in die klassischen und die moderneren.

### Klassische Kryptographie

Solange noch keine elektronischen Rechner eingesetzt wurden, wurden bei den Verschlüsselungen immer vollständige Buchstaben oder Buchstabengruppen. Dieses Verfahren ist jedoch veraltet und unsicher.

* Transposition: Buchstaben werden anders angeordnet.
* Substitution: Die Buchstaben werden durch Symbole oder andere Buchstaben ersetzt.

### Moderne Kryptographie

* symmetrische Verschlüsslung
* asymetrische Verschlüsslung
* Kodierung
* Hashes

## Kryptographie im zweiten Weltkrieg

> Im Zweiten Weltkrieg nutzten die Deutschen mindestens sieben unterschiedliche Verschlüsselungsmaschinen
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* Lorenz-Schlüsselmaschine: Eine auf höchster militärischer Ebene genutzte Fernschreibschlüsselmaschine.
* T52: Diese ebenfalls für wichtige Nachrichten verwendete Fernschreibschlüsselmaschine wurde in einer frühen Version vom schwedischen Mathematiker Arne Beurling geknackt.
* T43: Die T43 realisierte einen One-Time-Pad und war dadurch in der Theorie unknackbar.
* Schlüsselgerät 39: Diese Maschine war eine Weiterentwicklung der Enigma.
* Schlüsselgerät 41 (Hitlermühle): Die Hitlermühle war eine deutsche Weiterentwicklung einer Hagelin-Maschine, die die Enigma ersetzen sollte. Es kam jedoch zu keinem großflächigen Einsatz mehr.
* Hell Geheimschreiber: Über diese Maschine ist kaum etwas bekannt.

In Bereichen, wo ein Maschineneinsatz nicht möglich oder zu teuer war, wurden weiterhin manuelle Systeme verwendet.

## Beginn der modernen Kryptographie

   Das Zeitalter der modernen Kryptographie begann mit Claude Shannon, möglicherweise dem Vater der mathematischen Kryptographie. 1949 veröffentlichte er den Artikel Communication Theory of Secrecy Systems. Dieser Artikel, begründete eine starke mathematische Basis der Kryptographie. Hiermit endete die Phase der Kryptographie, die auf die Geheimhaltung des Verfahrens setzte.

## Data Encryption Standard (DES)

Das Data Encryption Standard ist ein weit verbreitetes symmetrisches Verschlüsselungsalgorithmus. Der auch DES genannte Algorithmus wurde als offizieller Standard für die US-Regierung im Jahr 1977 bestätigt und wird nun international benutzt. Durch seine Entstehungsgeschichte gab es große Spekulationen zu seiner Sicherheit. Heute wird der DES aufgrund der verwendeten Schlüssellänge von nur 56 Bits für viele als nicht ausreichend sicher gesehen.

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