Die Verschlüsselung mit symmetrischen Schlüsseln ist das digitale Äquivalent dazu, dass sich zwei spartanische Generäle vor einer Schlacht auf ein geheimes Signal einigen. Die Regel ist einfach: Beide Parteien müssen über den exakt gleichen Schlüssel verfügen, um Informationen sicher senden und empfangen zu können.
Bei diesem Modell verwendet ein Computer einen gemeinsamen Geheimcode, um ein Datenpaket zu verschlüsseln, bevor es über ein Netzwerk übertragen wird. Der empfangende Computer verwendet denselben Schlüssel, um die Nachricht zu entschlüsseln. Wenn Sie nicht wissen, welche Computer miteinander kommunizieren, können Sie den Schlüssel nicht installieren. Es beruht ausschließlich auf Vertrauen und vorheriger Absprache.
Stellen Sie es sich wie eine Chiffre aus der Kindheit vor. Sie sagen einem vertrauenswürdigen Freund, dass jeder Buchstabe in einer Nachricht im Alphabet um zwei Stellen nach unten verschoben werden sollte. Aus „A“ wird „C“. „B“ wird zu „D.“ Der Freund erhält den verschlüsselten Text und entschlüsselt ihn sofort. Für alle anderen, die Ihnen über die Schulter schauen, ist die Nachricht nur Kauderwelsch.
Computer machen das auch, allerdings sind die Tasten deutlich länger und komplexer. Der erste große Algorithmus, der hierfür in den USA entwickelt wurde, war der Data Encryption Standard (DES). DES wurde in den 1970er Jahren zugelassen und verwendet einen 56-Bit-Schlüssel.
Warum DES scheiterte und AES übernahm
Bei der Sicherheit kommt es auf Geschwindigkeit an. Computer sind seit den 1970er Jahren exponentiell schneller geworden, wodurch DES überflüssig geworden ist. Ein 56-Bit-Schlüssel bietet etwa 70 Billiarden mögliche Kombinationen. Das klingt nach viel, bis man erkennt, dass moderne Hardware diese Kombinationen in kurzer Zeit brutal erzwingen kann.
DES wurde durch den Advanced Encryption Standard (AES) ersetzt. Dieser Standard verwendet 128-, 192- oder 256-Bit-Schlüssel. Die meisten Experten gehen davon aus, dass AES noch lange sicher bleiben wird. Betrachten Sie einen 128-Bit-Schlüssel. Es unterstützt mehr als 300 Billionen Kombinationen. Brute-Force würde mit der aktuellen Technologie länger dauern als das Alter des Universums.
Die Geschichte der Substitutions-Chiffren
Dieses Konzept ist nicht neu. Julius Caesar nutzte eine ähnliche Substitutionstechnik für die militärische Kommunikation. Er verschob die Buchstaben im Alphabet um drei Positionen nach oben. Um „CROSSING THE RUBICON“ zu senden, schrieb er „FURVV LQJWK HUXEL FRQ.“
Er zerlegte den Text auch in gleichmäßige Buchstabengruppen. Dadurch wurde die Größe jedes Wortes für Abfangjäger weniger offensichtlich. Das Prinzip ist bis heute dasselbe. Sie brauchen ein gemeinsames Geheimnis, um den Unsinn, nun ja, für alle außer dem beabsichtigten Empfänger für unsinnig zu halten.
