Sicherheit in Rechnernetzen - Professur Datenschutz und ...

B Lösungen
, < Wert des Byte >) hasht und mit dem übermittelten Funktionswert vergleicht, um den
Funktionswert zum Klartextbyte zu entschlüsseln. Außer Sender und Empfänger kann dies
niemand, da niemand sonst den Schlüssel kennt. Die Numerierung der Bytes verhindert,
daß gleiche Bytes gleiche Funktionswerte ergeben, es wird so eine synchrone Stromchiffre
erzeugt, vgl. §3.8.2. Im Beispiel wird angenommen, daß ein Byte einen sinnvollen Kompromiß
zwischen der Anzahl der Versuche bei der Entschlüsselung durch den Empfänger
und der Nachrichtenexpansion durch die wesentlich längeren Funktionswerte der Hashfunktion
(typischerweise 160 Bit) und Nummer des Bytes (typischerweise 64 Bit) ist. Es
ist klar, daß statt Bytes vom Bit bis (bei heutiger Technologie etwa) zum Langwort von 4
Bytes alles genommen werden kann.
Aufgabe auf Seite 438.
3-12 Authentikationscodes
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a) Ausgetauscht sei der Schlüssel 00111001. Zu sichern sei der Klartext HTTT.
Beim Authentikationscode wird dann H, 0 T, 1 T, 0 T, 1 als „Schlüsseltext“ generiert und
übertragen.
b) Fängt ein Angreifer eine Kombination aus H oder T sowie MAC ab, so bleiben für ihn
immer zwei (der vier) Schlüsselwerte ununterscheidbar, da H bzw. T in jeder Spalte der
Tabelle, in der sie vorkommen, genau zweimal vorkommen. Genau diese zwei Werte unterscheiden
sich aber darin, ob für den anderen Wert des „Münzwurfs“ der MAC den
Wert 0 oder 1 haben muß. (Behauptung kann in dem einfachen Authentikationscode leicht
durch vollständige Betrachtung aller Möglichkeiten verifiziert werden.) Deshalb hat der
Angreifer keine bessere Strategie als Raten, was mit der Wahrscheinlichkeit 0,5 dazu führt,
daß der Empfänger die Verfälschung des Angreifers erkennt.
Einfachere Darstellung: Wenn k = k1k2, so ist k(H) = k1 und k(T) = k2. (Dies ist im
Folgenden, der Aufgabenstellung entnommenen Bild veranschaulicht, in dem k1 fett gezeichnet
ist.) Also kann der Authentikationscode wie rechts im Bild gezeichnet dargestellt
werden: Hier ist der Wert des MAC in Abhängigkeit vom Schlüssel und Text dargestellt.
Offensichtlich erfährt man also durch den aktuellen MAC für H nichts über den für T und
umgekehrt.
Text mit MAC
H,0 H,1 T,0 T,1
0,0 H - T -
Schlüssel 0,1 H - - T
1,0 - H T -
1,1 - H - T
Text
H T
0,0 0 0
Schlüssel 0,1 0 1
1,0 1 0
1,1 1 1
c) Nein, weil der Empfänger seine Schlüsselabschnitte ja in einer festen Reihenfolge verwendet.