Informatik
Moderne Verschlüsselung
Warum Caesar in Sekunden fällt und dein Messenger trotzdem sicher ist.
Das brauchst du vorher
Jedes Mal, wenn du eine Nachricht schreibst, online bezahlst oder dich irgendwo einloggst, arbeitet im Hintergrund für dich. Ohne sie könnte jeder im selben WLAN mitlesen, was du tippst. Aber warum reicht ein einfacher Geheimcode wie der von Caesar dafür nicht aus? Und was machen moderne Verfahren besser?
Warum Caesar in Sekunden fällt
Bei der wird jeder Buchstabe im Alphabet um eine feste Anzahl Stellen verschoben. Der Schlüssel ist diese Verschiebung, und davon gibt es nur 25 sinnvolle. Ein Angreifer probiert einfach alle durch und schaut, welche Variante lesbaren Text ergibt. Ein Computer schafft das in weniger als einer Sekunde. Die Lehre daraus: Ein Verfahren ist nur so stark wie die Anzahl seiner möglichen Schlüssel.
GEHEIM
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Riesige Schlüsselräume
Moderne Verfahren machen das Durchprobieren aussichtslos. Ihre Schlüssel sind lange Bitfolgen, und jedes Bit ist eine Stelle, die nur 0 oder 1 sein kann. Mit 1 Bit gibt es 2 mögliche Schlüssel, mit 2 Bit sind es 4, mit 3 Bit schon 8: Jedes zusätzliche Bit verdoppelt die Anzahl. Bei 128 Bit gibt es mehr Schlüssel als Sandkörner auf allen Stränden der Erde: Auf jedes einzelne Sandkorn kämen immer noch mehr als eine Milliarde mal eine Milliarde eigene Schlüssel. Selbst wenn alle Computer der Welt zusammen raten würden, wären sie länger beschäftigt, als das Universum alt ist. Statt 25 Türen muss ein Angreifer also unvorstellbar viele öffnen.
Schlüsselpaare und dein Messenger
Es gibt noch eine zweite geniale Idee: Schlüsselpaare. Jede Person hat einen öffentlichen und einen privaten Schlüssel. Stell dir den öffentlichen Schlüssel wie einen Briefkasten vor: Jeder darf etwas einwerfen, also eine Nachricht für dich verschlüsseln. Aber nur du hast den privaten Schlüssel, der den Briefkasten öffnet und die Nachricht entschlüsselt. Genau darauf baut die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung in Messengern auf: Die Nachricht wird auf dem Handy des Absenders verschlossen und erst auf deinem Handy wieder geöffnet. Selbst der Betreiber des Dienstes sieht unterwegs nur Datensalat.
Aufgaben
0 von 6 gelöstZeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.
Warum lässt sich die Caesar-Verschlüsselung so leicht knacken?
Wie viele Verschiebungen muss ein Angreifer bei Caesar höchstens durchprobieren? Die Verschiebung um 0 zählt nicht mit, sie lässt den Text unverändert.
Ein Zahlenschloss hat 3 Stellen mit je den Ziffern 0 bis 9. Wie viele Kombinationen gibt es insgesamt?
Ordne jedem Begriff die passende Eigenschaft zu.
Das Zahlenschloss bekommt eine vierte Stelle, wieder mit den Ziffern 0 bis 9. Wie viele Kombinationen gibt es jetzt?
Bei modernen Verfahren … jedes zusätzliche Bit die Anzahl der möglichen Schlüssel.
Damit geht es weiter