Zahn - Unix-Netzwerkprogramminerung mit Threads, Sockets und SSL

6.1 Strategien zur Absicherung des Datenverkehrs 305
unsicheres Medium wie das Internet transportiert werden. Nur der Empfänger,
der natürlich ebenfalls im Besitz des geheimen Schlüssels sein muß, kann die
Nachricht wieder dechiffrieren. Dazu übergibt er den Schlüssel an den Entschlüsselungsalgorithmus,
welcher dann mit Hilfe des Schlüssels die Nachricht
wieder in Klartext zurück übersetzt.
Ein symmetrisches Verschlüsselungsverfahren steht und fällt natürlich mit
der Geheimhaltung des Schlüssels durch alle Kommunikationspartner. Ist der
Schlüssel einem Angreifer bekannt, so ist er aufgrund des symmetrischen Verfahrens
in der Lage, sowohl an die verschlüsselte Information zu gelangen als
auch die Originalnachricht zu verändern und weiter zu verbreiten. Das symmetrische
Verfahren mit seiner unbedingten Geheimhaltung des Schlüssels bringt
zwei Herausforderungen mit sich:
1. Wie soll der Schlüssel initial zwischen den Kommunikationspartnern bekannt
gemacht werden? Diese Fragestellung ist auch als Schlüsselverteilungsproblem
bekannt. Die Übertragung des Schlüssels im Klartext über
den selben unsicheren Weg wie später die Nachrichten scheidet aus. Ein
potentieller Angreifer könnte bereits den Schlüsselaustausch mitschneiden
und würde damit in den Besitz der vollständigen Informationen gelangen.
Üblicherweise setzt man deshalb zum Schlüsselaustausch auf die nachfolgend
beschriebenen asymmetrischen Verfahren.
2. Das symmetrische Verfahren erfordert, daß für jede Kommunikationsbeziehung
ein eigener geheimer Schlüssel erforderlich ist. Die Anzahl der
zu verwaltenden Schlüssel wächst damit quadratisch mit der Anzahl der
Kommunikationsbeziehungen.
Auf der anderen Seite sind die symmetrischen Verfahren in der Regel um ein
Vielfaches schneller als die nachfolgend beschriebenen asymmetrischen kryptographischen
Algorithmen.
Bekannte Vertreter der symmetrischen Verschlüsselungsverfahren sind z. B.
AES (Advanced Encryption Standard), DES (Data Encryption Standard),
3DES (Triple-DES, eine DES-Weiterentwicklung) und RC4.
Asymmetrische Datenverschlüsselung
Bei den asymmetrischen Verfahren zur Datenverschlüsselung erfolgen Ver- und
Entschlüsselung einer Nachricht mit zwei unterschiedlichen Schlüsseln. Jeder
Kommunikationspartner verfügt dabei über ein eigenes, eng miteinander zusammenhängendes
Schlüsselpaar, bei dem ein Schlüssel praktisch nicht aus
dem anderen berechnet werden kann. Ein Schlüssel jedes Schlüsselpaars bleibt
geheim (private key), der jeweils andere Schlüssel wird dagegen veröffentlicht
(public key), weshalb derartige Verfahren auch als Public-Key-Verfahren bezeichnet
werden. Die Asymmetrie des Verfahrens ergibt sich aus der unterschiedlichen
Einsatzrichtung der beiden Schlüssel: Wurde der eine Schlüssel eines
Schlüsselpaars zum Verschlüsseln einer Nachricht verwendet, so kann man