Flashcards
IT SEC VL 5
Flashcards do conjunto (13)
- 1Erläutern Sie die Cäsar ChiffreHierbei wird ein großes Geheimnis (Nachricht) durch ein kleines Geheimnis (Schlüssel) ersetzt. Diese Verschlüsselung funktioniert, indem die Buchstaben des Alphabets um einige Stellen zyklisch nach rechts verschoben werden und aus diesen dann der chiffrierte Text gebildet wird. Die Anzahl k der verschobenen Stellen bildet dabei den Schlüssel. Kennt der Empfänger der verschlüsselten Nachricht den Schlüssel und die Methode, so kann er die Originalnachricht ermitteln.
- 2Wie funktioniert die generelle Kommunikation mit VerschlüsselungAlice (= Senderin) will eine Nachricht an Bob (= Empfänger) senden. Dazu verschlüsselt sie ihre Nachricht mit einem Verschlüsselungsverfahren und einem Verschlüsselungsschlüssel. Anschließend sendet sie die verschlüsselte Nachricht an Bob. Bob entschlüsselt die Nachricht mit einem Entschlüsselungsverfahren und einem Entschlüsselungsschlüssel.
- 3Wie definiert man ein KryptosystemEin Kryptosystem besteht aus einem Klartextraum P (Plaintext), einem Chiffretextraum C (Ciphertext), einem Schlüsselraum K (Key Space), sowie zwei Funktionen E und D zum Ver- bzw. Entschlüsseln. Mit Hilfe der Encrypt-Funktion E und dem Verschlüsselungsschlüssel k lässt sich ein Plaintext in einem Ciphertext verschlüsseln. Die Decrypt-Funktion D und der Entschlüsselungsschlüssel d dienen der Entschlüsselung des Ciphertexts in einen Plaintext. Sowohl k als auch d sind dabei Mengen aus K.
- 4Was ist der Unterschied zwischen einem symmetrischen und einem asymmetrischen Kryptosystems?Lässt sich der Entschlüsselungsschlüssel d stets leicht aus der Kenntnis des Verschlüsselungsschlüssels k errechnen, so spricht man von einem symmetrischen Kryptosystem, andernfalls von einem asymmetrischen.
- 5Was ist der Unterschied zwischen einem leichten und schweren Kryptosystem?Leicht bedeutet, dass es einen Algorithmus gibt, dessen Laufzeit und Speicherplatzverbrauch höchsten polynomial von n abhängt, wobei n die Länge von K angibt.
Schwer bedeutet, dass kein Algorithmus bekannt ist, der in maximal polynomialer Laufzeit (bezogen auf die Schlüssellänge n) den Entschlüsselungsschlüssel errechnen kann – es sei denn, man besitzt zusätzliche Informationen. - 6Erklären Sie das Kerckhoff’s PrinzipNach dem Prinzip darf die Sicherheit einer Verschlüsselung nicht davon abhängen, ob ein Angreifer den verwendeten Algorithmus an sich kennt oder nicht, sondern nur davon, ob er Zugriff auf das geheime Schlüsselmaterial hat.
- 7Was bezeichnet Security by Obscurity?Security by Obscurity bezeichnet den Versuch, Sicherheit durch Geheimhalten von Algorithmen zu suggerieren. Allerdings besteht hier die Möglichkeit, den Algorithmus mittels Reverse Engineering zu analysieren.
- 8Erklären Sie das One Time Pad Teil IBeim One Time Pad (Einmalverschlüsselung) handelt es sich um das einzig beweisbar sichere Verschlüsselungsverfahren, dass die Kryptografie kennt. Dabei wird ein Schlüssel genutzt, der genauso lang ist wie der Klartext, welcher dann bitweise addiert wird (mit Exklsuiv-Oder- Verknüpfung). Zur Entschlüsselung wird der Schlüssel auf den Chiffretext addiert – somit erfolgen Verschlüsselung und Entschlüsselung gleich. Dies ist möglich, da die Exklusiv-Oder-Verknüpfung des Schlüsselstrings mit sich selbst einen Null-String ergibt.
- 9Erklären Sie das One Time Pad Teil IIJeder Schlüssel kann in diesem Verfahren nur einmal verwendet werden. Würde ein Schlüssel mehrfach verwendet werden und wäre dies einem Angreifer bekannt, so könnte man über eine Häufigkeitsanalyse der Zeichen einen Angriff steuern.
- 10Erklären Sie das One Time Pad Teil IIIBeweisbar sicher ist das One Time Pad, da zu einem Chiffretext bei unbekanntem Schlüssel jeder beliebige gleichlange Klartext gehören könnte. Somit kann man sich als Angreifer bei zufälliger Entschlüsselung eines Texts nicht sicher sein, dass es der richtige Klartext ist (ohne Kenntnis des korrekten Schlüssels)
- 11Was ist ein Brute Force Angriff?Eine Brute Force Attacke bezeichnet einen Angriff auf ein Verschlüsselungsverfahren, bei dem alle möglichen Schlüssel durchprobiert werden. Dies ist prinzipiell bei jedem Verschlüsselungsalgorithmus – mit Ausnahme des One Time Pads – möglich. Darum gilt es, den Schlüsselraum K entsprechend groß zu gestalten, damit ein Angriff als schwer gilt
- 12Welche Arten gibt es, in denen ein Verschlüsselungsverfahren gebrochen sein kann?Damit ein Verschlüsselungsalgorithmus als sicher gilt, darf es keinen Angriff geben, der wesentlich schneller funktioniert als eine Brute Force Attacke bzw. er darf nach dem Stand der Technik nicht in sinnvoller Zeit durchführbar sein.
Ein Algorithmus gilt es partiell gebrochen, wenn ein Angriff für wenigstens eine Nachricht funktioniert.
Ein Algorithmus gilt als vollständig gebrochen, wenn der Angreifer eine Methode findet, mit der er jede beliebige Nachricht in vertretbarer Zeit entschlüsseln kann. - 13Erläutern Sie das Prinzip der Schlüsselverteilung bei symmetrischen VerfahrenBei symmetrischen Verfahren muss der Empfänger einer verschlüsselten Nachricht den Schlüssel des Absenders kennen, um diesen entweder direkt zur Entschlüsselung zu verwenden oder um daraus leicht den Entschlüsselungsschlüssel abzuleiten. Zum Ver- und Entschlüsseln kommt also i.d.R. das gleiche Geheimnis zum Einsatz. Wollen in einem Netz aus Kommunikationspartner alle untereinander verschlüsselt kommunizieren, beträgt die Anzahl der auszutauschenden Schlüssel bei n Teilnehmern: (n * (n-1))/2 (Gauß’sche Summenformel) (SIEHE FOTO)