Wie funktioniert eigentlich Verschlüsselung?

Durch Verschlüsseln wird ein so genannter Klartext, also ein normal lesbarer Text, in einen "Geheimtext" umgewandelt, der scheinbar nur Nonsens ist.

Verschlüsselung dient heute vor allem der sicheren Übermittlung von Informationen durch digitale Kanäle wie das Internet. Bild: CanStockPhoto

Schon im alten Ägypten wurden wichtige Nachrichten zu Geheimtexten umgeschrieben, um zu verhindern, dass diese gelesen werden könnten, falls sie bei der Übermittlung in die falschen Hände gerieten. Heute dient Verschlüsselung vor allem der sicheren Übermittlung von Informationen durch digitale Kanäle wie das Internet. So ermöglicht die Verschlüsselung von E-Mails, dass vertrauliche Nachrichten vom Absender an den Empfänger geschickt werden können, ohne dass irgendjemand ausser den beiden diese lesen kann. Dazu braucht es nämlich einen "Schlüssel". Bei modernen, computerbasierten Verschlüsselungsverfahren ist dies eine Bitfolge, also eine sehr lange Zahl bestehend aus Nullen und Einsen. Heute gebräuchliche Verschlüsselungsverfahren bauen auf eine relative Sicherheit. Der Rechenaufwand, um einen Schlüssel zu knacken, soll so gross sein, dass dieser in vernünftiger Zeit und mit üblichen Rechenanlagen nicht geknackt werden kann.

Symmetrisch oder asymmetrisch

Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten von Verschlüsselung: Symmetrische Verschlüsselungsverfahren verwenden zur Ver- und Entschlüsselung denselben geheimen Schlüssel. Bei der asymmetrischen Verschlüsselung hingegen wird zur Verschlüsselung des Klartextes ein anderer Schlüssel als zur Entschlüsselung des Geheimtextes benutzt. Dabei ist der Schlüssel zum Verschlüsseln öffentlich, das heisst, auch anderen Nutzern bekannt. Der Schlüssel zum Entschlüsseln ist dagegen geheim.

Die Kryptologie ist eine Wissenschaft, die sich mit Informationssicherheit beschäftigt. Dazu gehören die Fachgebiete der Kryptographie, die sich mit dem Verschlüsseln befasst, und der Kryptanalyse, die sich dem Knacken von Verschlüsselung widmet.

Schon gewusst?

  • Ein sicheres Passwort sollte mindestens acht Zeichen lang sein und sowohl Buchstaben (kleine und grosse), Zahlen als auch Sonderzeichen enthalten.
  • Cyberkriminalität verursachte in der Schweiz 2014 einen volkswirtschaftlichen Schaden von rund 200 Millionen Franken.
  • Der grösste Datendiebstahl aller Zeiten: Russische Hacker haben im Sommer 2014 rund um die Welt 4,5 Milliarden Benutzernamen-Passwort-Kombinationen gestohlen.
  • Oracle Java, Adobe Reader oder Adobe Flash sind auf 99 Prozent aller Computer installiert. Alle diese Maschinen sind deshalb anfällig für Cyber-Attacken.
  • Auch soziale Netzwerke sind ein beliebtes Tummelfeld von Cyberkriminellen: Gefälschte Fan-Seiten, Schadprogramme, die sich durch Klicks verbreiten, oder gezielte Falschmeldungen sind Fallen, in welche die Nutzer von sozialen Netzwerken tappen können.
  • Den virtuellen Kampf im Internet hat der amerikanische Sicherheitsanbieter Norse in einer interaktiven Karte visualisiert. Sie zeigt, wie im Sekundentakt Angriffe aus aller Welt auf verschiedenste Einrichtungen unternommen werden.

Text: SATW / Beatrice Huber, Felix Würsten
Quelle: Technoscope 3/15: Cyber Security. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche

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