Was ist Kryptografie?

Die Kryptografie ist ein Teilgebiet der Kryptologie, das sich mit dem Verschlüsseln von Informationen befasst. Bereits 3000 Jahre vor unserer Zeitrechnung setzte man die Kryptografie im alten Ägypten ein. Die damals eher einfachen Verschlüsselungsverfahren wurden im Laufe der Zeit immer weiter verfeinert, sodass die Komplexität mit den vorhandenen Mitteln wuchs. Papier und Bleistift wurden durch mechanische Rechenmaschinen ersetzt, anschließend kam die Chiffriermaschine zum Einsatz und letztendlich dann der Computer.

1. Wortherkunft und Wissenschaft

Die Wissenschaft der Kryptologie befasst sich mit der Verschlüsselung sowie Entschlüsselung von Informationen. Der Begriff stammt aus dem Altgriechischen von dem Wort „Krypto“ (verborgen, geheim) ab. Die Kryptologie umfasst sowohl die Kryptoanalyse als auch die Kryptografie.

  • Kryptoanalyse: Die Kryptoanalyse befasst sich mit dem Studium von Methoden und Techniken, um Informationen aus verschlüsselten Schriften zu gewinnen.
  • Kryptografie: Die Kryptografie beschäftigt sich hingegen damit, wie Informationen verschlüsselt werden. Die moderne Art der Kryptografie befasst sich jedoch mit der Informationssicherheit generell. Es werden Informationssysteme entworfen und gebaut, die im Idealfalls nicht geknackt werden können. Vereinfacht kann man sagen, dass sich die Kryptografie mit dem Verschlüsseln von Daten und Botschaften jeglicher Form befasst.

2. Kryptografie – Wozu braucht man sie?

Kryptografie ist dazu gedacht, dass niemand Texte mitlesen kann, die nicht für ihn gedacht sind. Das heißt, die Verschlüsselungstechniken sorgen dafür, dass Dritte keine Ahnung haben, was eine Nachricht bedeutet. Die Methoden der Kryptografie haben hierbei diese Ziele:

  • Vertraulichkeit: Nur derjenige, für den die Nachricht gedacht ist, soll sie auch lesen können.
  • Richtigkeit: Der Empfänger einer Botschaft muss prüfen können, ob der Inhalt nach der Erstellung noch verändert wurde.
  • Verlässlichkeit: Der Absender muss vom Empfänger identifiziert werden können.
  • Verbindlichkeit: Der Verfasser der Nachricht soll nicht abstreiten können, dass die Botschaft von ihm stammt.

Man muss jedoch beachten, dass kryptografische Verfahren nicht zwingend alle vier Ziele verfolgen. Denn es hängt durchaus vom Verfahren ab, welches Ziel verfolgt wird.4.

3. Die drei Verschlüsselungsverfahren der modernen Kryptografie

Heutzutage gibt es drei Verschlüsselungsverfahren, zwischen denen hauptsächlich unterschieden wird: die symmetrische, die asymmetrische und die hybride Kryptografie.

Die symmetrische Kryptografie

Dieses Verfahren nutzt einen einzigen Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln einer Nachricht. Hierbei müssen die Botschaft und der Schlüssel jedoch getrennt voneinander sein, damit das Verfahren so sicher wie möglich ist. Der Schlüssel wird bestenfalls persönlich übergeben.

Die asymmetrische Kryptografie

Im Gegensatz zur symmetrischen Kryptografie werden bei diesem Verfahren verschiedene Schlüssel verwendet. Das Schlüsselpaar ist jedoch mathematisch miteinander verknüpft. Die asymmetrische Kryptografie ist was die Schlüssel angeht zwar sicherer, allerdings auch komplizierter, da sie mehr Rechenleistung erfordert.

Die hybride Kryptografie

Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine Mischung aus der symmetrischen und asymmetrischen Kryptografie. Das heißt, hier werden beide Verfahren miteinander verknüpft. Die Datenübertragung wird symmetrisch verschlüsselt und die Schlüsselübergabe asymmetrisch.

Wurde die Kryptografie früher eher mit Geheimdiensten und Militär verbunden, so findet die Wissenschaft heutzutage Anwendung auf zahlreichen Gebieten – sowohl im privaten Gebrauch als auch beispielsweise in der Wirtschaft. Überall dort, wo Informationen und Daten übertragen beziehungsweise abgespeichert werden, kommen Sicherheitstechniken und somit auch Verschlüsselungsverfahren zum Einsatz. Diese verhindern wiederum den unberechtigten Zugriff auf Informationen und ermöglichen einen sicheren Datenaustausch.