Klassische Verfahren - Kryptologie - page 2

Es gibt ein Reihe weiterer Problemstellungen, zu denen die moderne Kryptogra-
fie Lösungen anbietet (siehe [19]).
Natürlich gibt es für alle diese Probleme schon klassische Lösungen, wie etwa
der versiegelte Brief, die (händische) Unterschrift, das Postgeheimnis mit Andro-
hung von Strafe bei Verstößen usw. Die Mathematik hat aber mehr zu bieten: Der
elektronische Austausch von Daten erfordert neue Methoden, und die Methoden
der Mathematik sind prinzipiell unabhängig vom Medium. Außerdem bietet die
Mathematik Methoden an, die wirklich nur das schützen, was zu schützen ist -
nämlich die Information. Schließlich ist es - zumindest im Prinzip - möglich, die
Sicherheit kryptografischer Methoden zu beweisen. Dadurch ist man vor bösen
Überraschungen (wie etwa vor einer neuen Technologie) besser geschützt.
Bemerkung
Tatsächlich gibt es nur wenige Verfahren, bei denen die Sicherheit beweisbar ist.
Für praktische Zwecke sind diese Verfahren eher von untergeordneter Bedeu-
tung, weil sie wenig effizient sind. Wir werden sie in den Kapiteln 2 und 5 vor-
stellen.
Wir behandeln in diesem ersten Kapitel einige klassische kryptografische Ver-
fahren. Obwohl eine Verwendung dieser Verfahren heutzutage längst nicht mehr
empfehlenswert ist, lässt sich an ihnen das Wesen der Kryptologie verständlich
schildern. Zugleich zeigen uns diese Verfahren, warum die Mathematik die rich-
tige Sprache ist, in der sichere Verschlüsselungsmethoden zu formulieren sind.
Die gegen Ende des 16. Jahrhunderts entwickelte Vigenère-Chiffre macht als Para-
debeispiel einer klassischen Verschlüsselungsmethode einen Großteil dieses ers-
ten Kapitels aus. Sie galt fast 300 Jahre als sicher. Erst zur Mitte des 19. Jahrhun-
derts gelang es, Vigenère-Chiffren mit der damals neuen statistischen Analyse zu
brechen. Die statistische Analyse ist demnach ein kryptoanalytisches Konzept.
Einen möglichen Angreifer darf man niemals unterschätzen, man muss ihm nicht
nur höchste Intelligenz unterstellen, man sollte sogar stets davon ausgehen, dass
er auch die Methode der Verschlüsselung kennt. Dies ist der Inhalt des Kerck-
hoffs'schen Prinzips , das Grundlage jeder Verschlüsselungsmethode sein sollte.
Das erste Kapitel ist neben seinem einführenden Charakter von zwei Thesen ge-
leitet. Zum einen erfordert moderne Kryptologie einen tieferen Einblick in die
Mathematik, insbesondere in die Algebra. Zum anderen ist die Kenntnis der
kryptografischen und kryptoanalytischen Methoden der klassischen Verfahren
zur Entwicklung neuer und sicherer Verfahren unabdingbar.
1.2 Monoalphabetische Chiffrierung
Hinter dem folgenden Geheimtext verbirgt sich eine der naheliegendsten Ver-
schlüsselungsmethoden:
HMIWIV XIBX MWX PIMGLX DY IRXWGLPYIWWIPR
Wie wurde verschlüsselt? Welcher Schlüssel wurde verwendet?