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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. 14
Das RSA-Verfahren wird in umgekehrter Richtung verwendet, um sicherzustellen, daß ein elektronisches Dokument auch tatsächlich von einer bestimmten Person stammt. Hier verschlüsselt der Absender das Dokument mit seinem geheimen Schlüssel. Wer das Dokument auf seine Echtheit prüfen will, kann es mit dem bekannten öffentlichen Schlüssel entschlüsseln. Eine zusätzliche Sicherheit ist eine Quersumme über alle Bits des Dokuments, die sog. check sum oder Prüfsumme. Wenn an den Daten manipuliert wurde stimmt die Quersumme nicht mehr. 15
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