Sicherheit in Rechnernetzen - Professur Datenschutz und ...

A Aufgaben
See p. #54
See p. #65
See p. #78
See p. #78
See p. #298
Lösung auf Seite 503.
3-11 Symmetrisch konzelierter Message Digest = MAC ?
a) Hin und wieder hört man folgendes Rezept zur Generierung von Message Authentication
Codes (MACs):
1) Bilden Sie nach einem öffentlich bekannten Verfahren eine Prüfziffer zur Nachricht
und verschlüsseln Sie die Prüfziffer mit einem symmetrischen Konzelationssystem.
Übertragen Sie die Nachricht mit der verschlüsselten Prüfziffer.
Der Empfänger entschlüsselt die Prüfziffer und prüft, ob sie paßt, indem er mit dem
öffentlich bekannten Verfahren zur erhaltenen Nachricht die Prüfziffer berechnet.
Sind beide Prüfziffern gleich, wird die Nachricht als authentisch betrachtet.
Was halten Sie von diesem Rezept?
(Als Tip: Nehmen sie das sicherstmögliche öffentliche Verfahren zur Bildung von Prüfziffern,
nämlich eine kollisionsresistente Hashfunktion, und das sicherste symmetrische
Konzelationssystem, die Vernam-Chiffre, und überlegen Sie dann, ob die Kombination
sicher ist.)
b) Was halten Sie von folgender Verbesserung: Statt den Hashwert mittels des symmetrischen
Schlüssels zu verschlüsseln, wird der symmetrische Schlüssel mit gehasht (so beispielsweise
im Transport Layer Security (TLS) Protokoll). Falls Sie der Meinung sind,
daß dies nicht für alle kollisionsresistenten Hashfunktionen eine sichere Konstruktion ist:
Welche zusätzliche Eigenschaft muß die kollisionsresistente Hashfunktion haben? (Als
Startpunkt zum Nachdenken: Könnte der Hashwert dem Angreifer etwas über den symmetrischen
Schlüssel verraten?)
c) Falls die in b) gegebene Konstruktion für symmetrische Authentikation für eine konkrete
Hashfunktion sicher ist: Können Sie dann aus dieser Hashfunktion ein symmetrisches
Konzelationssystem bauen? (Das wäre spannend, denn weitverbreitet ist im Geheimdienstbereich
die Ansicht: Gute Hashfunktionen dürfen auch Gegnern bekannt werden,
während gute Konzelationssysteme vor ihm tunlichst geheimgehalten werden müssen.
In Deutschland beispielsweise beziehen sich die wissenschaftlichen Publikationen
des BSI im Bereich Kryptographie ausschließlich auf Hashfunktionen, vgl. z. B. [Dobb_98].)
Lösung auf Seite 509.
3-12 Authentikationscodes
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a) Rechnen Sie ein kleines Beispiel zur Authentikation von 4 Bits mit dem in der folgenden
Tabelle gegebenen Authentikationscode (= Bild 3.15). H (Head) und T (Tail) sind jeweils
der Klartext.