Sicherheit in Rechnernetzen - Professur Datenschutz und ...

3 Kryptografische Grundlagen
Daneben gibt es z. B. Pseudozufallsbitfolgengeneratoren (§3.4) und kollisionsresistente
Hashfunktionen (§3.6.4 und §3.8.3) [Damg_88] und vieles andere.
2. Der nötigen Schlüsselverteilung.
Diese Unterscheidung bezieht sich vor allem auf solche kryptographischen Systeme, bei
denen es zwei Sorten von Parteien gibt, Sender und Empfänger (wie eben Konzelationsund
Authentikationssysteme). Hier unterscheidet man symmetrische und asymmetrische
Systeme, je nachdem, ob beide Parteien den gleichen oder verschiedene Schlüssel haben,
siehe unten.
3. Dem Sicherheitsgrad.
Die Hauptunterscheidung hier ist in informationstheoretische und kryptographische
Sicherheit. Erstere ist absolut (soweit man nur das kryptographische System betrachtet,
also z. B. nicht Schlüsseldiebstahl). Letztere ist schwächer, kann aber noch sinnvoll weiter
unterteilt werden, siehe unten.
Zwei Einschränkungen von Konzelationssystemen seien gleich zu Beginn erwähnt:
• Sie schützen nur die Vertraulichkeit der Nachrichteninhalte, nicht aber Kommunikationsumstände,
beispielsweise wer von wo wann mit wem kommuniziert. Sollen auch die Kommunikationsumstände
geschützt werden, sind zusätzliche Schutzmaßnahmen nötig, vgl.
§5.
• Oftmals werden auch die Nachrichteninhalte nicht vollständig geschützt, sondern manche
Attribute des Nachrichteninhalts, beispielsweise seine Länge, schlicht ignoriert 3 . Besonders
deutlich wird dies beim Beweis der perfekten Sicherheit der Vernam-Chiffre, vgl.
Aufgabe 3-10b).
Was mag diese weit verbreiteten, von den meisten Fachleuten überhaupt nicht bemerkten Fehler
(oder beschönigend: Ungenauigkeiten) verursacht haben? Vielleicht folgendes Vorgehen:
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Auf der höchsten Entwurfsebene, der Anforderungsdefinition, wurde festgelegt:
Nachrichten (auf dieser Ebene atomare Objekte) sollen vertraulich bleiben. Später
wird auf niedrigeren Ebenen der atomare Typ Nachricht verfeinert, indem über
die Repräsentation von Nachrichten entschieden und dabei beispielsweise implizit
die Länge von Nachrichten eingeführt wird. Schließlich wird die Anforderung
„Vertraulichkeit von Nachrichten“ auf der tieferen Ebene nur auf das entsprechende
Hauptattribut bezogen, implizit eingeführte Nebenattribute wie z. B. „Länge“ geraten
entweder überhaupt nicht ins Blickfeld oder werden für nicht wichtig erachtet.
3 Wenn manche Attribute des Nachrichteninhalts ignoriert werden, muß darauf geachtet werden, daß sie über den
gesamten Nachrichteninhalt nicht „zu viel“ verraten. Ein drastisches Beispiel wäre, wenn Nachrichteninhalte unär
codiert werden und das Attribut Nachrichtenlänge nicht geschützt wird. Dann verrät die Nachrichtenlänge alles
über den Nachrichteninhalt, so daß Verschlüsselung etwa mit der Vernam-Chiffre überhaupt nichts nützt. (Unäre
Codierung bedeutet: Es gibt nur ein Codezeichen - beispielsweise würde 17 also durch 17-faches Hintereinanderschreiben
dieses Codezeichens dargestellt.)