PDF-Version - am Institut für Baustatik

Gebräuchliche Extensions:
Extension Bedeutung
txt ASCII-Datei
doc, rtf Textverarbeitung
html Hyper Text Datei
bmp, gif, tif, jpg Grafik Dateien
wav, ai, mid Klangdateien
exe ausführbares Programm
xls Excel Datei
3.8 Datenkompression
Dateien können sehr umfangreich sein. Die Kapazitäten selbst großer Speichermedien sind dabei
schnell erreicht, oder die Übertragung großer Dateien über Netzwerke oder auf Disketten erweist sich
als zeit- und ressourcenaufwendig und teuer (z.B. Telefonkosten). Es wurden deshalb Verfahren
entwickelt, mit denen man die langen Bitfolgen einer Datei in kürzere umwandeln kann. Man spricht
dabei von Datenkompression oder zippen (ein gebräuchliches Kompressionsprogramm ist z.B.
WinZip). Die Datenkompression ist reversibel. Dagegen läßt sich die ursprüngliche Bitfolge nach einer
Datenreduktion nicht wieder vollständig herstellen. Eine Datenreduktion kommt z.B. bei Bildern in
Frage. Der Datenumfang kann hier bis auf 5-10% verringert werden, ohne daß ein Qualitätsverlust
wahrgenommen wird. Gewöhnlicher Text kann durchschnittlich auf 40% seines Ausgangsvolumens
komprimiert werden. Ausführbare Programme (exe-Dateien) auf etwa 50%. Dateien weisen
typischerweise wiederkehrende Bitfolgen auf. Die Kompressionsmethoden machen sich diesen
Umstand zu nutze und ersetzen diese Bitfolgen durch eine kürzere Information. Der Datenumfang wird
geringer, um so mehr, wie sich Bitfolgen wiederholen. Eine Folge aus echten Zufallszahlen kann
deshalb prinzipiell nicht komprimiert werden.
3.9 Datenverschlüsselung
Die Datenverschlüsselung gewinnt in der modernen Telekommunikation immer mehr an Bedeutung.
Daten werden über öffentliche Computernetze an einen bestimmten Adressaten geschickt und sollen
nicht von anderen gelesen werden können. Die Daten werden deshalb verschlüsselt.
Unverschlüsselte Daten nennt man Klartext, verschlüsselte Chiffrat. Bei der Verschlüsselung werden
der Klartext und der Schlüssel (ebenfalls eine Folge von Bits) mit mathematischen Operationen
verknüpft und in eine neue Folge von Bits, dem Chiffrat, umgewandelt. Bei der Entschlüsselung
verfährt man umgekehrt. Der Schlüssel muß Sender und Empfänger bekannt sein. Er besteht
üblicherweise aus 56 bis 1.024 Bits und wird meist aus einer Folge von Buchstaben und Zahlen
dargestellt. Wird derselbe Schlüssel für Ver- und Entschlüsselung verwendet, spricht man von einem
symmetrischem Verschlüsselungsverfahren. Das Problem dieses Verfahrens ist, das der Schlüssel
dem Partner zugestellt werden muß. Dabei kann er in falsche Hände geraten; das Verfahren ist
unsicher. Werden dagegen verschiedene Schlüssel verwendet, bezeichnet man die Methode als ein
asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren (RSA-Verfahren, nach seinen Erfindern Rivest, Shamir
und Adleman). Dabei übergibt der Empfänger einer chiffrierten Nachricht dem Absender einen
Schlüssel, mit dem der Absender die Nachricht verschlüsselt. Dieser Schlüssel kann durchaus
öffentlich bekannt sein (public key), da der Absender nicht in der Lage ist, mit seinem Schlüssel oder
auf andere Weise das Chiffrat wieder zu entschlüsseln. Nur der Empfänger ist mit seinem geheimen
Schlüssel dazu in der Lage. Da der geheime Schlüssel bei diesem Verfahren nicht übertragen werden
muß, kann er auch nicht abgehört werden. Bekannte Methoden, die auf dem RSA-Verfahren beruhen
sind z.B. Data Encryption Standard (DES) und der modernere International Data Encryption Algorithm
(IDEA). Bei der Verwendung von Verschlüsselungsprogrammen muß man darauf vertrauen, daß nicht
geheime Zugänge zur unqualifizierten Entschlüsselung eingebaut sind. Kontrollieren kann man dies
nur, wenn man Einblick in den Quellcode des Programmes hat. Dies ist der Fall bei dem Programm
PGP (Pretty Good Privacy), das kostenlos verfügbar ist.
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