Cryptography Reference
In-Depth Information
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Die Exklusiv-oder-Verknüpfung spielt in der Kryptografie eine sehr wichtige
Rolle und wird Ihnen in diesem Buch noch des Öfteren begegnen.
Nun, da wir schon am Anfang dieses Buches ein absolut sicheres und oben-
drein einfaches Verschlüsselungsverfahren entdeckt haben, wozu müssen wir uns
überhaupt weiterhin mit diesem Thema beschäftigen? Ganz einfach, weil der
One-Time-Pad auch seine Nachteile hat:
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Der Umgang mit einem Schlüssel, der genauso lang ist wie die Nachricht, ist
nicht besonders handlich. Wollen Alice und Bob dieses Verfahren im Internet
anwenden, dann muss zu jedem verschickten Bit ein Schlüssel-Bit existieren,
das nur Alice und Bob bekannt ist. Verwendeten beispielsweise alle Internet-
anwender den One-Time-Pad, dann würde sich das Datenaufkommen im
Internet verdoppeln.
■
Es ist wesentlich schwieriger, als man denkt, große Mengen an Zufallszahlen
herzustellen, die wirklich zufällig sind. Mehr dazu im Kapitel über Zufalls-
zahlen (Kapitel 15).
Diese Nachteile sind so gravierend, dass der One-Time-Pad in der Praxis kaum
eingesetzt wird. Es gibt jedoch sehr viele Verfahren, die die dahinterstehende Idee
ausnutzen, indem sie aus einem kurzen Schlüssel einen langen generieren, der
dann wie im One-Time-Pad eingesetzt wird. Eine große Bedeutung hatte der One-
Time-Pad früher im Geheimdienst- und im Militärbereich. Spione trugen damals
häufig Zettel mit zufälligen Buchstabenfolgen mit sich, die sie als One-Time-Pad-
Schlüssel verwendeten. Ein solches Verschlüsselungsverfahren war sehr sicher
und vergleichsweise einfach zu handhaben. Der Spion brauchte dazu nur Stift
und Papier.
4.4
Permutationschiffren
Neben den Substitutionschiffren gibt es eine weitere Klasse von Verschlüsselungs-
verfahren: die
Permutationschiffren
. Bei einer Permutationschiffre werden die
Buchstaben des Klartexts nicht durch andere ersetzt, sondern in ihrer Reihenfolge
vertauscht. Betrachtet man beispielsweise jeweils fünf Klartextbuchstaben auf
einmal, dann ist durch folgende Vorschrift eine Permutationschiffre gegeben:
Buchstabe 4 kommt auf Position 1, 1 auf 2, 2 auf 3, 5 auf 4 und 3 auf 5. Der
Schlüssel ist hierbei (in Kurzform): (4, 1, 2, 5, 3).
