Symmetrische vs. asymmetrische Verschlüsselung mit BitMart

Was ist symmetrische und asymmetrische Schlüsselkryptografie?

1. Vertraulichkeit. Die Verschlüsselung verbirgt Informationen vor unbefugten Benutzern während der Übertragung oder Speicherung.
2. Integrität. Verschlüsselung wird verwendet, um zu verhindern, dass Informationen bei der Übertragung oder Speicherung geändert werden.
3. Identifizierbarkeit. Die Verschlüsselung hilft bei der Authentifizierung der Informationsquelle und verhindert, dass der Informationssender leugnet, dass er tatsächlich der Datensender war.

Was ist symmetrische Verschlüsselung?

Symmetrische Verschlüsselung definiert

Wie funktioniert symmetrische Verschlüsselung?

1. Der Absender (bzw. Empfänger) wählt einen Verschlüsselungsalgorithmus aus, generiert einen Schlüssel, informiert den Empfänger (bzw. Absender) über den ausgewählten Algorithmus und sendet den Schlüssel über einen sicheren Kommunikationskanal.
2. Der Absender verschlüsselt die Nachricht unter Verwendung des Schlüssels und sendet die verschlüsselte Nachricht an den Empfänger.
3. Der Empfänger erhält die verschlüsselte Nachricht und entschlüsselt sie mit demselben Schlüssel.

Arten der Kryptografie mit symmetrischen Schlüsseln

Kryptographiealgorithmen mit symmetrischen Schlüsseln

• DES (Data Encryption Standard) ist ein Verschlüsselungsalgorithmus, der von IBM entwickelt und 1977 von der US-Regierung als offizieller Standard genehmigt wurde. Die Blockgröße für DES beträgt 64 Bit. Derzeit als veraltet und unbenutzt angesehen.
• 3DES (Triple DES) wurde 1978 auf Basis des DES-Algorithmus geschaffen, um dessen Hauptnachteil zu eliminieren: die geringe Schlüssellänge (56 Bit), die durch Brute Force geknackt werden kann. Die Geschwindigkeit von 3DES ist dreimal langsamer als die von DES, aber die kryptografische Sicherheit ist viel höher. Der 3DES-Algorithmus basiert auf DES, daher ist es möglich, Programme zu verwenden, die für DES erstellt wurden, um ihn zu implementieren. Es wird immer noch verwendet, insbesondere von der elektronischen Zahlungsindustrie, wird aber nach und nach durch neuere Algorithmen ersetzt.
• AES (Erweiterter Verschlüsselungsstandard). Dieser Verschlüsselungsalgorithmus mit einer Blockgröße von 128 Bit und einem 128/192/256-Bit-Schlüssel wurde 2001 als Ersatz für DES entwickelt. Sie gilt derzeit als eine der effizientesten und sichersten symmetrischen Chiffren und ist daher weit verbreitet.
• IDEA (International DATA Encryption Algorithm) ist ein Algorithmus, der 1991 von der Schweizer Firma Ascom entwickelt wurde. Es verwendet einen 128-Bit-Schlüssel und eine 64-Bit-Blockgröße. Obwohl es mittlerweile ebenfalls als veraltet gilt, wird es immer noch verwendet.

• RC4 (Rivest Cypher 4) war ein Algorithmus, der 1987 von der amerikanischen Firma RSA Security entwickelt wurde. Es wurde aufgrund der Einfachheit seiner Hardware- und Softwareimplementierung und der hohen Algorithmusgeschwindigkeit populär. Es gilt derzeit als veraltet und nicht sicher genug, wird aber immer noch verwendet.
• SEAL (Software-optimierter Verschlüsselungsalgorithmus) wurde 1993 von IBM entwickelt. Der Algorithmus ist optimiert und wird für 32-Bit-Prozessoren empfohlen. Es ist eines der schnellsten Chiffren und gilt als sehr sicher.

Die Stärken und Schwächen der Kryptografie mit symmetrischen Schlüsseln

Was ist asymmetrische Verschlüsselung?

Asymmetrische Verschlüsselung definiert

Wie funktioniert asymmetrische Verschlüsselung?

1. Der Empfänger wählt einen Verschlüsselungsalgorithmus und generiert ein öffentliches und ein privates Schlüsselpaar.
2. Der Empfänger übermittelt den öffentlichen Schlüssel an den Absender.
3. Der Absender verschlüsselt die Nachricht mit dem öffentlichen Schlüssel und sendet die verschlüsselte Nachricht an den Empfänger.
4. Der Empfänger erhält die verschlüsselte Nachricht und entschlüsselt sie mit seinem privaten Schlüssel.

Asymmetrische Schlüsselverschlüsselungsalgorithmen

• RSA (Rivest Shamir Adleman), der älteste asymmetrische Verschlüsselungsalgorithmus, wurde 1977 veröffentlicht und nach seinen Schöpfern, den amerikanischen Wissenschaftlern Ron Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman vom Massachusetts Institute of Technology (MIT), benannt. Dies ist ein relativ langsamer Algorithmus, der häufig in hybriden Verschlüsselungssystemen in Kombination mit symmetrischen Algorithmen verwendet wird.
• DSA (Digital Signature Algorithm) wurde 1991 vom National Institute of Standards and Technology (NIST) in den Vereinigten Staaten entwickelt. Es wird für die Authentifizierung digitaler Signaturen verwendet. Eine elektronische Signatur wird in diesem Algorithmus mit einem privaten Schlüssel erstellt, kann aber mit einem öffentlichen Schlüssel verifiziert werden. Das bedeutet, dass nur der Eigentümer der Signatur die Signatur erstellen kann, aber jeder kann ihre Echtheit überprüfen.
• ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) ist ein Public-Key-Algorithmus zur Erstellung einer digitalen Signatur. Dies ist eine Variante von DSA, die Elliptische-Kurven-Kryptografie verwendet. ECDSA wird im Bitcoin-Netzwerk verwendet, um Transaktionen zu signieren.
• Diffie–Hellman wurde 1976 von den amerikanischen Kryptographen Whitfield Diffie und Martin Hellman veröffentlicht. Es ist ein kryptografisches Protokoll, das es zwei oder mehr Parteien ermöglicht, einen gemeinsamen privaten Schlüssel über einen ungesicherten Kommunikationskanal zu erhalten. Der Schlüssel wird verwendet, um den Rest des Austauschs mit symmetrischen Verschlüsselungsalgorithmen zu verschlüsseln. Das von Diffie und Hellman vorgeschlagene Schema zur Verteilung von Schlüsseln über sichere Kanäle war ein wichtiger Durchbruch in der Kryptographie, da es das Hauptproblem der klassischen Kryptographie, die Schlüsselverteilung, beseitigte.

Die Stärken und Schwächen der Kryptografie mit asymmetrischen Schlüsseln

Hybride Verschlüsselung

Der Unterschied zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung

Symmetrische und asymmetrische Schlüsselkryptographie im Vergleich

Was ist besser: asymmetrische oder symmetrische Verschlüsselung?