Kryptografie die, -/...ˈfi|en, Kryptographie, die Wissenschaft vom sicheren Verschlüsseln von Informationen; ein Teilgebiet der Kryptologie. Die Kryptografie wird seit geraumer Zeit zur Geheimhaltung von Nachrichten eingesetzt und verfolgt heute

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Grundbegriffe

Als Verschlüsselung bezeichnet man die Umwandlung einer zu übertragenden Nachricht (Klartext) in eine scheinbar sinnlose Aneinanderreihung von Zeichen (Chiffre) mithilfe einer Vorschrift (Verschlüsselungsalgorithmus) und einem Schlüssel, der diese Vorschrift genau spezifiziert. Um aus der Chiffre den Klartext zu rekonstruieren, ist wiederum ein

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Symmetrische Verschlüsselung

Verschlüsselung durch ein Geheimalphabet: Ein sehr einfacher Verschlüsselungsalgorithmus besteht darin, die 26 Buchstaben des Alphabets im Kreis anzuordnen und ein Geheimalphabet zu bilden, indem man alle Buchstaben um die gleiche Anzahl von Stellen im Uhrzeigersinn verschiebt. In diesem Falle besteht der Schlüssel einfach in der Angabe, um wie viele Stellen die Buchstaben verschoben wurden. Dieser Verschlüsselungsalgorithmus wurde zu Zeiten Caesars verwendet und wird deshalb auch als Caesar-Verschiebung oder kurz Caesar bezeichnet. Er ist sehr unsicher, da bereits eine Häufigkeitsanalyse genügt,

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Das Problem der Schlüsselverteilung

Die Standardisierung kryptografischer Verfahren macht es möglich, mit sehr vielen Partnern vertrauliche Nachrichten auszutauschen. Die Sicherheit eines standardisierten Verfahrens beruht allein auf

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Asymmetrische Verschlüsselung

Die Arbeiten von Hellman, Diffie und Merkle zum Problem der Schlüsselverabredung auf unsicheren Kanälen waren wegweisend für eine völlig neue Richtung der Kryptografie. Bereits 1975 hatten Diffie und Hellman das Konzept der Public-Key-Kryptografie vorgestellt, ohne allerdings eine konkrete mathematische Umsetzung angeben zu können. Die Grundidee besteht darin, dass der Absender seine Nachricht mit dem

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Perspektiven

Wenngleich Verschlüsselungsalgorithmen wie RSA und PGP aus heutiger Sicht sehr sicher sind, kann aus der wechselvollen Geschichte der Kryptologie unschwer die Prognose abgeleitet werden, dass auch diese Verfahren eines Tages durch die Kryptoanalyse überwunden werden. Zum einen könnte die Sicherheit bestimmter Algorithmen durch Fortschritte in der Zahlentheorie schlagartig zusammenbrechen, etwa wenn es gelänge, einen effizienten Algorithmus

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Rechtliche und gesellschaftliche Aspekte

Kryptografie kann unter Umständen in einem Zielkonflikt mit der Strafverfolgung stehen, da Verschlüsselungsverfahren auch von Kriminellen genutzt werden können. Wirkungsvolle Verschlüsselungsverfahren waren lange Zeit Regierungen oder Konzernen vorbehalten, da sie eine hohe Rechenleistung erforderte, die im privaten Bereich nicht zur Verfügung stand. Durch die Verbreitung leistungsfähiger Computer und einfach zu bedienender Verschlüsselungssoftware ist es heute auch für Normalbürger

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Geschichte

Die Geschichte der Geheimschriften dürfte fast so alt sein wie die der Schrift selbst. Als das erste dokumentierte Beispiel für Kryptografie im weitesten Sinne gilt die Verwendung von unüblichen Hieroglyphen in einer Grabinschrift in Ägypten (circa 19. Jahrhundert v. Chr.). Das älteste bekannte militärisch eingesetzte Chiffriersystem ist die von den Spartanern verwendete Skytale (5. Jahrhundert v. Chr.); das zugrunde liegende Verschlüsselungsverfahren ist eine Transposition. Zu dieser Zeit waren auch bereits Techniken zum Geheimhalten von Informationen durch Verbergen bekannt (Steganografie). Um 50 v. Chr.

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Werke

Weiterführende Literatur:

D. Kahn: The codebreakers. The story of secret writing (New York 41996);
S. Garfinkel: PGP – Pretty good privacy. Verschlüsselung v. E-Mail (aus
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Quellenangabe
Brockhaus, Kryptografie. http://brockhaus.de/ecs/enzy/article/kryptografie