Sicherheit in Rechnernetzen - Professur Datenschutz und ...

5 Sicherheit in Kommunikationsnetzen
erste und letzte MIX zusammen könnten dann nämlich immer noch die Kommunikationsbeziehung
aufdecken, indem sie einen Nachrichtenteil der vom ersten MIX auszusendenden Nachricht
mehrmals auf die Reise durch alle „mittleren“ (und in diesem Fall völlig unnützen) MIXe
schicken.
Somit bleiben nur vier Möglichkeiten, den Speicher- und Nachrichtenvergleichsaufwand zu
verkleinern. Wie in [Chau_81, Seite 85] beschrieben, können
1. die öffentlich bekannten Dechiffrierschlüssel der MIXe öfter gegen neue ausgetauscht werden
oder
2. die Teile, deren Umcodierung durch den öffentlichen Dechiffrierschlüssel des betreffenden
MIXes spezifiziert ist, einen „Zeitstempel“ enthalten, der den eindeutigen 10 Zeitpunkt
ihrer einzigzulässigen Umcodierung bestimmt.
Letzteres senkt den Aufwand fast auf Null, jedoch ist beides für die Anwendung bezüglich bzw.
in anonymen Rückadressen denkbar schlecht geeignet, soll der Sender frei wählen können, wann
er antwortet.
Deshalb ist die in [Pfi1_85, Seite 74f] genannte
3. Möglichkeit wichtig, statt der mit den geheimgehaltenen Dechiffrierschlüsseln der MIXe
umzucodierenden Nachrichtenteile, die nach der Definition eines asymmetrischen Konzelationssystems
mindestens hundert, aus Gründen der Sicherheit der heute bekannten
asymmetrischen Konzelationssysteme viele hundert Bit lang sein müssen, das Bild dieser
Nachrichtenteile unter einer ihre variable Länge auf eine konstante Länge, z. B. 50 Bit,
verkürzende Hashfunktion zu speichern.
Diese Hashfunktion muß lediglich ihren Urbildraum in etwa gleichmäßig auf ihren Bildraum
abbilden – es darf durchaus mit vertretbarem Aufwand möglich sein, zwei Urbilder zu finden,
die auf dasselbe Bild abgebildet werden. Bevor ein MIX seinen geheimgehaltenen Dechiffrierschlüssel
auf einen Nachrichtenteil anwendet, bildet er sein Bild unter der Hashfunktion und
prüft, ob es schon in seiner Bereits-gemixt-Liste verzeichnet ist. Wenn ja, ignoriert er die Nachricht,
wenn nein, wird das Bild in seine Bereits-gemixt-Liste eingetragen und die Entschlüsselung
durchgeführt. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß mit sehr kleiner Wahrscheinlichkeit
die Situation auftritt, daß zufällig zwei verschiedene Nachrichtenteile auf dasselbe Bild abgebildet
werden und deshalb der später ankommende fälschlicherweise nicht bearbeitet wird. In diesem
Fall muß der Sender es mit einer anderen Nachricht, etwa indem er Schlüssel oder zufällige
Bitketten ändert, noch mal probieren. Daß er dies kann, erfordert Fehlertoleranz-Maßnahmen,
die aber aus anderen Gründen viel dringender und häufiger (kurz: sowieso) gebraucht und in
[Pfit_89, §5.3] ausführlich behandelt sind.
Eine 3. sehr ähnliche Möglichkeit wird in einer im Internet verbreiteten MIX-Implementierung
(MIXmaster) gewählt:
10 Es kann auch sinnvoll sein, mit dem Zeitstempel festzulegen, wann die Nachricht spätestens umcodiert wird. Dies
ermöglicht ein Abwägen zwischen dem Kleinhalten der Bereits-gemixt-Liste und der flexiblen Verwendung von
beispielsweise Rückadressen.
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