Zahn - Unix-Netzwerkprogramminerung mit Threads, Sockets und SSL

306 6 Netzwerkprogrammierung mit SSL
einzig mit dem jeweiligen Gegenstück die Mitteilung wieder entschlüsseln. Der
ursprünglich für die Verschlüsselung eingesetzte Schlüssel kann die chiffrierte
Nachricht nicht mehr aufsperren.
Die asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren haben den enormen Vorteil,
daß jeder Kommunikationspartner nur seinen eigenen, privaten Schlüssel geheim
halten muß und nicht, wie bei den symmetrischen Verfahren notwendig,
jeder Kommunikationsteilnehmer alle Kommunikationsschlüssel unter Verschluß
halten muß.
Auch das Schlüsselverteilungsproblem existiert in dieser Form nicht mehr,
die öffentlichen Schlüssel sind ja frei zugänglich. Allerdings muß nun gewährleistet
sein, daß der veröffentlichte Schlüssel auch tatsächlich der öffentliche
Schlüssel des gewünschten Kommunikationspartners ist und nicht von einem
Dritten nur als der gesuchte öffentliche Schlüssel vorgetäuscht wird. Dieses
Echtheitsproblem wird in der Regel durch digitale Zertifikate gelöst.
Im direkten Vergleich mit den symmetrischen Algorithmen arbeiten die asymmetrischen
Verfahren allerdings auf größeren Datenmengen extrem langsam.
In der Praxis setzt man deshalb auf hybride Verfahren, die zunächst über
ein asymmetrisches Verfahren geschützt einen symmetrischen Kommunikationsschlüssel
aushandeln und die eigentliche Kommunikation dann mit einem
symmetrischen Verfahren absichern.
Der bekannteste Vertreter der asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren ist
das RSA-Verfahren, benannt nach seinen Entwicklern Ronald L. Rivest, Adi
Shamir und Leonard M. Adleman. Das RSA-Verfahren gilt als sicheres Public-
Key-Verfahren und kann im Gegensatz zu anderen asymmetrischen Verfahren
sowohl zur Verschlüsselung von Daten als auch zur digitalen Signatur (siehe
unten) eingesetzt werden.
Zufallszahlen
Zufallszahlen spielen eine gewichtige Rolle in der modernen Kryptographie,
alleine schon für die Schlüsselerzeugung im Rahmen der symmetrischen und
asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren. Ohne Zufallszahlen wären die erzeugten
Schlüssel vorhersehbar und es ließen sich von den kryptographischen
Algorithmen praktisch keine Geheimnisse erzeugen. Allerdings stellt die auf
den ersten Blick recht trivial erscheinende Aufgabe, mittels eines Computers
Zufallszahlen zu erzeugen, eine durchaus ernstzunehmende Aufgabe dar, denn
Computer arbeiten deterministisch, damit also vorhersehbar und eben gerade
nicht zufällig. Computer können Zufallsfolgen also lediglich berechnen und
der Zufall spielt bei diesen Rechenaufgaben eigentlich keine Rolle. 5
Zur Berechnung von Zufallszahlen füttert man den (deterministischen) Zufallszahlengenerator
mit einem oder mehreren Startwerten (Seed) und erhält
5 Einige moderne Prozessoren bzw. Chipsätze bieten deshalb Zufallszahlengeneratoren
in Hardware an, die dann auf echtem physikalischem Zufall beruhen.