Ach wie gut, da

1
Ach wie gut, daß niemand weiß ...-Der Schutz
von Wissen

• Jaroslav Blaha
• jbl_at_cos-systems.com

2
If you would keep your secret from an enemy,
tell it not to a friend. B. Franklin
Alice
Bob

• Schutzziele
• Existenz Steganographie
• Vertraulichkeit
• Integrität Cryptographie
• Zurechenbarkeit

3
SteganographieVerdecktes Schreiben

• Verbergen der bloßen Existenz einer
• Nachricht (Johannes Trithemius, 1499)
• Technische S.
• Geheime Tinte, Mikropunkte, ...
• Linguistische S.
• Open CodeGeheime Nachricht in unverfänglichem
  Text
• SemagrammGeheime Nachricht in Grafik verstecken

4
Open Code
Anarchistenchiffre
33.51.51.41.23.43.33.51.45.12.43.24.11.34.34.11.34
.34.42.33.11.44.42.43.33
1 2 3 4 5 1 a b c d e 2 f g h i k 3 l m n o p 4 q
r s t u 5 v w x y z
NEED MONEYFOR ASSASSINATION
5
Semagramm
Widmung anläßlich Besuch Col H.R.Shaw in San
Antonio, 1945
6
Integrität

• Änderung / Replikation erkennbar
• Digitaler Fingerabdruck

Sender
Empfänger
Klartext
?
?

123

759
Hash- Algorithmus (MD5, SHA)
Nummer
Hash
7
Cryptographie
Sender
Empfänger
Schlüssel
?
?
Algorithmus
Geheimtext
Klartext

• Schützenswert?
• Klartext
• Sender-/Empfängerschlüssel
• Algorithmus

8
Codes
9
Theres a war out there, and its about who
controls the information. Its all about the
information. Cosmo

• Transposition
• Zeichen ändern Position, nicht Wert
• Geometrie der Positionsänderung
• Skytale

Schlüssel?
10
Substitution

• Zeichen ändern Wert, nicht Position
• Caesar

Klartextalphabet a b c d e f g h i j k l m n o p
q r Geheimtextalph. D E F G H I J K L M N O P Q
R S T U
3
jugendherberge MXJHQGKHUEHUJH
11
Analyse

• Häufigkeitsverteilung im Alphabet
• Ein Alphabet allein taugt nicht

MXJHQGKHUEHUJH
a 6,51 b 1,89 c 3,06 d 5,08 e 17,40 f 1,66 g
3,01
H 4 J,U 2 Rest 1
H E J,U N, I,R,T
MXJeQGKerEerJe
12
Polyalphabetische Chiffren

• Blaise de Vigenère (1525)

Klartextalphabet a b c d e f g h i j k l m n o p
q r Schlüssel LICHT L M N O P Q R S T U V W X Y
Z A B C I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z C D
E F G H I J K L M N O P Q R S T H I J K L M N O
P Q R S T U V W X Y T U V W X Y Z A B C D E F G
H I J K
Schlüssel L I C H T L I C H T L I C H j u g e n
d h e r b e r g e U C I L G O P G Y U P Z I L
13
Kerkhoffs Maxime

• Auguste Kerckhoff von Nieuwenhof, 1883
• Der Feind kennt das genutzte System
• Algorithmus muß veröffentlicht und öffentlich
  geprüft sein
• Fortezza, Chiasmus, Sina, ..., ?

Die Sicherheit eines Cryptosystemes darf nicht
von der Geheimhaltung des Algorithmus
abhängen.Die Sicherheit gründet sich nur auf die
Geheimhaltung des Schlüssels.
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Cryptanalyse

• Clever und/oder direkt sein
• Schwachstellen im Algorithmus
• Z.B. durch Klartextanalyse
• Brute Force
• Nur wenn Algorithmus bekannt
• Systematisches Ausprobieren aller möglichen
  Schlüssel (56bit 72.000.000.000.000.000)
• Irgendwann trifft man den richtigen(Erwartungswer
  t in der Mitte, aber ...)
• Treffen? Den Klartext als solchen erkennen!

?
???
15
Moderne Chiffren

• DES Data Encryption Standard
• Horst Feistel (IBM) ? Lucifer
• 56bit Schlüssel (zivil!) galt als sicher
• ... bis 21. Juni 1997
• AES Advanced Encrypt. Std.
• Wettbewerb 1990-2001
• Rijndael(J. Daemen, V. Rijmen, KU Leuven)
• Z.B. SafeGuard PrivateCrypto www.utimaco.de
• Symmetrische Algorithmen, Geheime/Private
  Schlüssel

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Asymmetrische Schlüssel

• Verfahren von Diffie Hellman (1976)
• Schlüsselaustausch unvermeidlicher Bestandteil
  der Verschlüsselung?
• Erzeugung eines Schlüssels ohne Transport des
  Schlüssels
• Realisiert über Einwegefunktionenz.B.
  Primfaktorzerlegung

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Public Key

• Idee Zwei Schlüssel
• Komplementär zum Ver-/Entschlüsseln
• Einer nicht aus dem anderen ableitbar
• Private Public Key-Pair

Senderanonym
Empfängereindeutig
Sendereindeutig
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Digital Fortress

• Die unbrechbare Chiffre ... gibt es
• Vernam-Chiffre, One-Time-Pad (OTP)
• Beweisbar unbrechbar, wenn
• Schlüssel-Ziffernfolgen stochastisch
• Schlüssel genau so lang wie Klartext
• Schlüssel nur einmal benutzt

zufällig
Vigenère R V Q M D K J E M M Y D G A j u g e n
d h e r b e r g e U C I L H O P G Y U P Z I L
19
SnakeOil ? CryptoGram

• Vadium Technology, Inc., is the developer of the
  newest generation innovative encryption software
  security solutions for digital communications,
  data transmission and robust secure information
  storage. Based on patent-pending technology and
  18 years of exhaustive research, Vadiums
  AlphaCipher Encryption System, implements a true
  digital One-Time-Pad (OTP) cipher. The One-Time
  Pad is the only method of encrypting data where
  the strength of protection is immune to the
  mounting threats posed by breakthroughs in
  advanced mathematics and the ever-increasing
  processing power of computers.

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The more you know, the less you understand. Lao
Tze

• J A Y C N N V B J O E B C A X

21
Quellen

• Geheime BotschaftenSimon Singh, dtv,
  3-423-33071-6
• KryptologieF.L. Bauer, Springer, 3-540-57771-8
• Entzifferte GeheimnisseF.L. Bauer, Springer,
  3-540-58118-9
• CryptoGramBruce Schneier, www.schneier.com
• PrivateCryptowww.utimaco.de
• PGPwww.pgp.com