Was sind kryptographische Algorithmen?
Kryptografische Algorithmen sind Sequenzen von Prozessen oder Regeln, die zum Verschlüsseln und Entschlüsseln von Nachrichten in einem kryptografischen System verwendet werden. In einfachen Worten, es handelt sich um Prozesse, die Daten schützen, indem sie sicherstellen, dass unerwünschte Personen nicht darauf zugreifen können. Diese Algorithmen sind vielseitig einsetzbar, einschließlich der Gewährleistung sicherer und authentifizierter Finanztransaktionen.
Die meisten Kryptografiealgorithmen verwenden eine Verschlüsselung, die es zwei Parteien ermöglicht, zu kommunizieren, während verhindert wird, dass nicht autorisierte Dritte diese Kommunikationen verstehen. Durch die Verschlüsselung wird von Menschen lesbarer Klartext in etwas Unlesbares umgewandelt, das auch als Chiffretext bezeichnet wird . Die verschlüsselten Daten werden dann entschlüsselt, um sie wiederherzustellen, sodass sie für die vorgesehene Partei verständlich sind. Sowohl die Verschlüsselung als auch die Entschlüsselung basieren auf Algorithmen.
Es gibt viele verschiedene Arten von kryptografischen Algorithmen, die meisten passen jedoch in eine von zwei Klassifikationen - symmetrisch und asymmetrisch. Einige Systeme verwenden jedoch eine Mischung aus beiden Klassifikationen. Symmetrische Algorithmen, die auch als Algorithmen mit symmetrischem Schlüssel oder gemeinsam genutztem Schlüssel bezeichnet werden, verwenden einen Schlüssel, der nur den beiden autorisierten Parteien bekannt ist. Während diese in Form von Block- oder Stream-Chiffren implementiert werden können, wird derselbe Schlüssel sowohl zum Verschlüsseln als auch zum Entschlüsseln der Nachricht verwendet. Der Data Encryption Standard (DES) und der Advanced Encryption Standard (AES) sind die beliebtesten Beispiele für symmetrische Kryptografiealgorithmen.
Asymmetrische Kryptografiealgorithmen basieren auf einem Schlüsselpaar - einem öffentlichen Schlüssel und einem privaten Schlüssel. Der öffentliche Schlüssel kann aufgedeckt werden, aber zum Schutz der Daten muss der private Schlüssel verborgen werden. Darüber hinaus muss die Ver- und Entschlüsselung der Daten über die zugehörigen privaten und öffentlichen Schlüssel erfolgen. Beispielsweise müssen mit dem privaten Schlüssel verschlüsselte Daten mit dem öffentlichen Schlüssel entschlüsselt werden und umgekehrt. RSA ist eines der häufigsten Beispiele für diesen Algorithmus.
Symmetrische Algorithmen sind normalerweise viel schneller als asymmetrische Algorithmen. Dies hängt weitgehend damit zusammen, dass nur ein Schlüssel benötigt wird. Der Nachteil von Shared-Key-Systemen ist jedoch, dass beide Parteien den geheimen Schlüssel kennen. Da der verwendete Algorithmus gemeinfrei ist, ist er der eigentliche Schlüssel, der den Zugriff auf die Daten steuert. Aus diesen Gründen müssen die Schlüssel sicher aufbewahrt und aus Sicherheitsgründen relativ häufig gewechselt werden.
Kryptografische Algorithmen dienen zwar der Sicherheit, sind jedoch nicht 100% narrensicher. Suboptimales System kann infiltriert werden und sensible Informationen können infolgedessen gefährdet werden. Daher sind strenge Tests der Algorithmen, insbesondere im Hinblick auf etablierte Standards und festgestellte Schwachstellen, von entscheidender Bedeutung, um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten.