Sicherheit in Rechnernetzen - Professur Datenschutz und ...

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5 Sicherheit in Kommunikationsnetzen 198 Radio Fernseher Bildtelefon Telefon Bildschirmtext Radio Fernseher Bildtelefon Telefon Bildschirmtext Netzabschluss Netzabschluss Abhörer Glasfaser Abhörer Glasfaser mögliche „Große Brüder“ Abbildung 5.3: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zwischen Teilnehmerstationen Ende-zu-Ende-Verschlüsselung Vermittlungszentrale Post, Geheimdienste Hersteller (Trojanisches Pferd) Beschäftigte Vermittlungszentrale Post, Geheimdienste Hersteller (Trojanisches Pferd) Beschäftigte
5.2 Einsatz und Grenzen von Verschlüsselung in Kommunikationsnetzen Nutzdaten offenzulegen, aber auch vom Kommunikationspartner, der über Mitarbeiter o.ä. Zugang zu den Vermittlungsdaten erhält. Außerdem ist es trivialerweise sinnlos, sich mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung vor Kommunikationspartnern schützen zu wollen. - Wie bei Verbindungs-Verschlüsselung ist es auch hier recht umständlich, auch Fernsehen, insbesondere hochauflösendes Fernsehen, verschlüsseln zu müssen, um die Interessensdaten vor den Angreifern in den Vermittlungszentralen zu schützen. Soll Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zwischen beliebigen Teilnehmerstationen möglich sein, benötigen sie jeweils paarweise zueinander passende kryptographische Systeme. Soll Ende-zu- Ende-Verschlüsselung auch für breitbandigere Kommunikation möglich sein, muß zumindest ein kryptographisches System direkt in Hardware implementiert sein (vgl. §3). Wegen der dynamischen Natur der Kommunikationsbeziehungen zwischen Teilnehmern kann man diesen Beziehungen nicht statisch Schlüssel zuordnen, da es bei großen Teilnehmerzahlen zu viele po- tentielle Beziehungen, nämlich n · (n−1) 2 bei n Teilnehmern, gibt. Aus all diesen Gründen ist eine Standardisierung, oder besser noch eine formelle Normung, eines asymmetrischen kryptographischen Systems zum Schlüsselaustausch und zur Authentifikation sowie eines schnellen symmetrischen Konzelationssystems zur Ver- und Entschlüsselung der Nutzdaten dringend notwendig, soll das Kommunikationsnetz bezüglich Datenschutz (oder auch Rechtssicherheit, vgl. [PWP_90][WaPP_87] ein offenes System bilden, wie dies insbesondere für das ISDN geplant ist. Denn nur auf der Basis von Standards oder Normen können Implementierungen von kryptographischen Systemen so gestaltet werden, daß sie effizient sind und jeweils beliebige Paare zueinander passen. Ohne Standardisierung und Normung von geeigneten kryptographischen Systemen ist Vertraulichkeit (ebenso wie Integrität) nur innerhalb geschlossener Benutzergruppen, die sich jeweils auf ein kryptographisches System geeinigt und eine genügend leistungsfähige Implementierung haben, erreichbar. An dieser Stelle sei noch einmal unterstrichen, welch verheerende Folgen die Pläne der NSA 2 (bzw. ZSI 3 ) zur Verwendung geheimer Konzelationssysteme im öffentlichen Bereich haben können – und sei es „nur“ eine langjährige Verzögerung der Einführung standardisierter oder genormter, öffentlich validierter Konzelationssysteme und der entsprechenden Implementierungen. 5.2.2 Grenzen von Verschlüsselung in Kommunikationsnetzen Selbst wenn, wie in Bild 5.4) gezeigt, Verbindungs- und Ende-zu-Ende-Verschlüsselung eingesetzt werden [Bara_64, Denn_82, VoKe_83] [DaPr_89], bleiben im wesentlichen alle in §5.2.1.2 für Ende-zu-Ende-Verschlüsselung aufgezählten Nachteile erhalten. Lediglich der erste Nachteil wird in der Form eingeschränkt, daß (wie bei Verbindungs-Verschlüsselung allein) Abhörer 2National Security Agency, der mit Kryptographie und internationalen elektronischen Lauschoperationen befaßte Geheimdienst der USA. 3Zentralstelle für Sicherheit in der Informationstechnik (früher ZfCh, Zentralstelle für das Chiffrierwesen, damals dem Bundeskanzleramt der Bundesrepublik Deutschland zugeordnet; heute BSI, Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik, dem Innenministerium unterstellt). 199
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Sicherheit in Rechnernetzen: Mehrse
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Zur Abrundung des mathematischen bz
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Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 21
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Inhaltsverzeichnis 3.6.4.2 RSA als
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Inhaltsverzeichnis 5.4.1.3 Tolerier
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Inhaltsverzeichnis 6.2.1.2 Authenti
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Abbildungsverzeichnis 3.44 Patholog
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1 Einführung Um das Anwendungsgebi
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1.1 Was sind Rechnernetze (verteilt
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Dienste Fernsprechen Bildschrimtext
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[VoKe_83, ZSI_89]: 1.2 Was bedeutet
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1.2 Was bedeutet Sicherheit? Damit
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Abbildung 1.4: Transitive Ausbreitu
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1.2 Was bedeutet Sicherheit? arten
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Schutz bzgl. Schutz vor Entwerfer u
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Systemteile des Angreifers die Welt
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1.4 Warum mehrseitige Sicherheit?
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2 Sicherheit in einzelnen Rechnern
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verzögern (z.B. hartes Material),
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2.2 Schutz isolierter Rechner vor u
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3 Kryptografische Grundlagen Kann o
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3.1 Systematik Was lernen wir darau
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3.1 Systematik Anmerkung Die Schrei
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Chiffrierschlüssel, öffentlich be
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3.1 Systematik Ihr Hauptvorteil ist
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3.1 Systematik Chiffrierschlüsseln
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3.1.2.2 Wieviele Schlüssel müssen
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3.1.3 Grundsätzliches über Sicher
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3.1 Systematik b1) Klartext → MAC
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3.1 Systematik nicht zu rechnen, da
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Sicherheit informationstheoretisch
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3.2 Vernam-Chiffre (one-time pad) g
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3.2 Vernam-Chiffre (one-time pad) D
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3.3 Authentikationscodes Anmerkung
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3.4 Der s 2 -mod-n-Pseudozufallsbit
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3.5 GMR: Ein kryptographisch starke
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Hilfsreferenzen Referenzen 3.5 GMR:
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Implementierung K-Sig-naturen R-Sig
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3.6 RSA: Das bekannteste System fü
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3.7 DES: Das bekannteste System fü
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z.B. 64 Bits bei DES Blockgrenzen 3
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5.4 Grundverfahren innerhalb des Ko
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5.5 Ausbau zu einem breitbandigen d
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für für 5.5 Ausbau zu einem breit
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zw. für i = 2, . . . , m gemäß
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5.6 Netzmanagement in der Lage sein
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Teilnehmerstation Teilnehmerendger
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5.6 Netzmanagement Die Vermittlungs
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5.7 Öffentlicher mobiler Funk Kost
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Teilnehmer Teilnehmer OVSt MIXe 5.7
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6 Werteaustausch und Zahlungssystem
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6.2 Rechtssicherheit von Geschäfts
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6.3 Betrugssicherer Werteaustausch
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6.3 Betrugssicherer Werteaustausch
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Bestellung Lieferant ist P L (Y,g)
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6.4 Anonyme digitale Zahlungssystem
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Bestätigung über Besitz [ 2 ] Tra
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Aktuelle Forschungsliteratur Comput
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7 Umrechenbare Autorisierungen (Cre
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8 Verteilte Berechnungsprotokolle G
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Berechnungsprotokoll zwischen mehre
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9 Regulierbarkeit von Sicherheitste
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9.2 Digitale Signaturen ermögliche
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9.3 Key-Escrow-Systeme können zum
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9.5 Steganographie: Vertrauliche Na
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9.6 Maßnahmen bei Schlüsselverlus
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9.7 Schlußfolgerungen Der Einsatz
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10 Entwurf mehrseitig sicherer IT-S
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11 Glossar a Länge der Ausgabeeinh
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\ ohne, d. h. Mengensubtraktion O(
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Literaturverzeichnis [AABB_97] Hal
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Literaturverzeichnis [BMTW_84] Toby
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Literaturverzeichnis [Bras_83] Gill
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Literaturverzeichnis [Chau_87] Davi
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Literaturverzeichnis [DaPr_89] Dona
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Literaturverzeichnis [FJKPS_96] Han
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Literaturverzeichnis Andreas Pfitzm
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Literaturverzeichnis [HuPf2_96] Mic
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Literaturverzeichnis [Lüne_87] Hei
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Literaturverzeichnis [OkOh1_89] Tat
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Literaturverzeichnis [Pfit_85] Andr
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Literaturverzeichnis [Roch_87] Edou
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Literaturverzeichnis [Tane_88] Andr
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Literaturverzeichnis [Weck_98] Gerh
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A Aufgaben 1 Aufgaben zur Einführu
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Radio Fernseher Bildtelefon Telefon
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2-6 Wirklich kein verborgener Kanal
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) Was wären die Nachteile? 3 Aufga
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3 Aufgaben zu Kryptologische Grundl
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Text mit MAC H,0 H,1 T,0 T,1 00 H -
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3-21 DES 3 Aufgaben zu Kryptologisc
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4-3 Macht gute Steganographie Versc
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5 Aufgaben zu Sicherheit in Kommuni
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inäres überlagerndes Senden veral
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5-20 Warum längentreue Umcodierung
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5-28 Mehrseitig sicherer Web-Zugrif
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9 Aufgaben zu Regulierbarkeit von S
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B Lösungen B.1 Lösungen zur Einf
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B.1 Lösungen zur Einführung b) Si
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B.1 Lösungen zur Einführung Integ
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B.1 Lösungen zur Einführung Anmer
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B.2 Lösungen zu Sicherheit in einz
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✭ ✭✭✭✭✭ Verschlüsselun
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A lässt t A , den Schlüssel zum T
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x S = k(x) 0 1 k 0 y ¯y 1 ¯y y ¯
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wurden die Medien konzipiert. See p
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Modulo 11: w∗ 2 Modulo 7: w∗ 2
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K-Signaturen R-Signaturen N-Signatu
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Vertauschen der Hälften ergibt den
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Rückwärts: Also ist 17 −1 mod 3
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4-5 Modellierung steganographischer
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B.5 Lösungen zu Sicherheit in Komm
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5-16 Reicht Ausgabenachrichten von
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B.9 Lösungen zu Regulierbarkeit vo
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