Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Seminararbeit von Andreas Rudolf.

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1 Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Seminararbeit von Andreas Rudolf

2 1 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Gliederung: Symmetrische Chiffrierung - Monoalphabetische Chiffrierung - Polyalphabetische Chiffrierung Asymmetrische Chiffrierung Kryptoanalyse Fazit Gliederung Andreas Rudolf

3 2 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Symmetrische Chiffrierung: Ein Schlüssel für die Chiffrierung und Dechiffrierung Symmetrische Chiffrierung Andreas Rudolf

4 3 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Skytale: Symmetrische Chiffrierung Andreas Rudolf Schlüssel: ein Zylinder Der Durchmesser des Zylinders ist der „Schlüsselwert“. Zeit: ca. 600 v.Chr. Ort: Sparta

5 4 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Monoalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Monoalphabetische Chiffrierung: ein Geheimalphabet Caesar Verschlüsselung Tauschchiffrierung Schlüsselwortchiffrierung Data Encryption Standard

6 5 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Monoalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Caesar Verschlüsselung: Zeit: ca. 100 v.Chr. Ort: Rom Schlüssel: die Zahl 3 Algorithmus: Verschiebung des Alphabetes um den Schlüssel

7 6 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Monoalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Tauschchiffrierung: Schlüssel:12, 3 Klartext:GEHEIM Zahlenwerte:G = 6, E = 4, H = 7, E = 4, I = 8, M = 12 + 12:G = 18,E = 16, H = 19,E = 16,I = 20, M = 24 Modulo(26):G = 18,E = 16, H = 19,E = 16,I = 20, M = 24 * 3:G = 54,E = 48,H = 57, E = 48, I = 60, M = 72 Modulo(26):G = 2,E = 22,H = 5, E = 22, I = 8, M = 20 Geheimtext:CWFWIU

8 7 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Monoalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Schlüsselwortchiffrierung:

9 8 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Monoalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Data Encryption Standard (DES): Standardisiert: 1977 von IBM Typ: Blockchiffre Schlüssel: 56 Bit Algorithmus: Umformung des Klartextes in Blöcken mit einzelner Chiffrierung jedes Blockes

10 9 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Monoalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Data Encryption Standard (DES):

11 10 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Polyalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Polyalphabetische Chiffrierung: mehrere Geheimalphabete Homophone Chiffrierung Vigenère Chiffrierung One-Time Pad Enigma

12 11 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Polyalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Homophone Chiffrierung: Schlüssel: Geheimtexttabelle Algorithmus: Auswahl des jeweiligen Geheimzeichens aus der Spalte des Klartextzeichens

13 12 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Polyalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Vigenère Chiffrierung: Schlüssel: Schlüsselwort Algorithmus: Austausch des Buchstabens durch den Buchstaben im Geheimtextalphabet, Schlüsselwort bestimmt das jeweilige Geheimalphabetes veröffentlicht: 1586

14 13 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Polyalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf One-Time Pad: Schlüssel: zufällige Buchstaben ( gleiche Länge wie der Klartext ) Algorithmus: Addition des Klartextbuchstabens mit dem Buchstaben des Schlüssels Zeit: 1917 Eingesetzt:2. Weltkrieg

15 14 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Polyalphabetische Chiffrierung Andreas Rudolf Enigma: Entwickelt:1923 Eingesetzt:2. Weltkrieg

16 15 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Asymmetrische Chiffrierung: Je ein Schlüssel für die Chiffrierung und Dechiffrierung Asymmetrische Chiffrierung Andreas Rudolf

17 16 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Diffie Hellmann Schlüsselaustausch: Asymmetrische Chiffrierung Andreas Rudolf Schlüssel: eine Primzahl, eine natürliche Zahl, kleiner der Primzahl, je eine natürliche Zahl ( wird nicht dem Anderen mitgeteilt ) Algorithmus:

18 17 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 RSA-Algorithmus: Asymmetrische Chiffrierung Andreas Rudolf

19 18 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Kryptoanalyse: Kryptoanalyse Andreas Rudolf Systematisches Durchprobieren Testen aller Möglichkeiten Häufigkeitsanalyse Nutzung statistischer Eigenheiten Kasiki-Test Bestimmung der Schlüssellänge ( Abstandsbestimmung ) Friedmann-Test Bestimmung der Schlüssellänge ( unterschiedliche Eigenschaften zwischen mono- und polyalphabetische Chiffrierungen )

20 19 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Fazit: Fazit Andreas Rudolf Empfindlicher Teil: AlgorithmusSchlüssel Hauptschwachstelle: Der Mensch Entwicklung: Nutzung der Schwachstellen der Mathematik Kombination aus symmetrischen und Asymmetrischen Verfahren

21 20 Seminararbeit Anfänge und Entwicklung der Kryptographie Aachen, 25.01.2012 Vielen Dank! Fazit Andreas Rudolf