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Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 1 Projektarbeit zum Thema Kryptographie Blockchiffren.

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1 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 1 Projektarbeit zum Thema Kryptographie Blockchiffren

2 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 2 Was sind Blockchiffren und wie läuft ein solcher Algorithmus konkret ab ???

3 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 3 Blockchiffren werden nicht auf einen fortlaufenden Datenstrom angewandt Die Daten werden vor der Verschlüsselung in eine Tabelle geschrieben Die Zellen dieser Tabelle sind je ein Byte groß

4 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 4 Funktionsweise von AES Wie geht das denn genau?

5 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 5 Die 128 Bit langen Blöcke werden in zweidimensionale Tabellen mit je vier Zeilen geschrieben Anzahl der Spalten variiert je nach Länge der Blöcke Es werden immer nur Teile des Benutzerschlüssels auf den Klartextblock angewandt Die Anzahl r der Verschlüsselungen hängt dabei von der Schlüssellänge k und der Blockgröße b ab.

6 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 6 b = 128b = 192b = 256 k =128r = 10r = 12r = 14 k =192r = 12 r = 14 k =256r = 14

7 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 7 Die Daten werden zusätzlich in einer S-Box monoalphabethisch verschlüsselt Die S-Box ist in Software meist als Array implementiert Sie ist fest im Algorithmus implementiert

8 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 8

9 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 9

10 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 10

11 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 12

12 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 11 Zeile 02 Zeile 13 Zeile 21 Zeile 31

13 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 13 Hier eine kurze Zusammenfassung des Verschlüsselungsvorgangs Schlüsselexpansion Vorrunde KeyAddition Verschlüsselungsrunden (wiederhole solange runde < r) Substitution ShiftRow

14 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 14 MixColumn KeyAddition Schlussrunde Substitution ShiftRow KeyAddition

15 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 15

16 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 16 Zur Entschlüsselung der Daten muss genau rückwärts vorgegangen werden Die Daten werden zunächst in eine zweidimensionale Tabelle gelesen und die Rundenschlüssel werden generiert Es wird mit der Schlussrunde begonnen Alle Funktionen einer Runde werden in umgekehrter Reihenfolge abgearbeitet

17 Verschlüsselung digitaler Fernsehsignale Kettering, Herber, Stamber, Schwäger, Schmitt Folie 17 Es muss eine andere S-Box genutzt werden, welche sich aber aus der vorher verwendeten berechnen lässt Alle Zeilenverschiebungen und sonstige Schiebefunktionen müssen nun in umgekehrter Reihenfolge erfolgen


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