Symmetrische Chiffren

Zusammenfassung

In Kap. 2 gehen wir das Chiffrieren systematischer an. Wir konzentrieren uns dabei zunächst auf symmetrische Chiffren, bei denen nämlich all diejenigen auch dechiffrieren können, die den Chiffrieralgorithmus sowie insbesondere die dabei verwendeten Parameter, den sog. Schlüssel kennen. Ausgehend von der Vernam- und der Schieberegisterchiffre gelangen wir schnell zu dem Prototypen moderner symmetrischer Chiffrierverfahren schlechthin, der Feistel-Chiffre. Diese liefert das Konstruktionsprinzip für DES (Data Encryption Standard), der ersten jemals standardisierten Chiffre, die mit wachsender Computerleistung mittlerweile allerdings zu Triple-DES erweitert werden musste. Auch auf die heute mit Abstand wichtigste symmetrische Chiffre AES (Advanced Encryption Standard) gehen wir ausfühlich ein. Ausgereifte Chiffrierverfahren lassen für einen kryptoanalytische Angriff meist nur noch die „Brutal-Methode“ zu, nämlich die vollständige Durchsuchung aller möglichen Schlüsselwerte. Man spricht vom Brute-Force-Angriff, der jedoch bei hinreichend großem Schlüsselraum zu unrealistischen Rechenzeiten führt. Andere subtilere Angriffsszenarien wie die differenzielle und die lineare Kryptoanalyse machen wir uns anhand einfacher Beispiele bei DES klar. Das Ganze wird illustriert durch gängige Alltagsanwendungen der vorgestellten Chiffrierverfahren, nämlich den Mobilfunk der 2., 3. und 4. Generation, das Digitalfernsehen Pay-TV, sowie die Datensicherung auf Festplatten und in ZIP-Archiven.