Teil I Aufbau und Betrieb einer Zertifizierungsinstanz - DFN-CERT

Kapitel 2
Theoretische Grundlagen
Die Schlüssel werden golden und silbern gemalt.
Der goldene ... bedeutet die Gewalt, zu lösen und zu öffnen.
Der silberne ... versinnbildet die Gewalt, zu binden und zu schließen.
— BRUNO B. HEIM, Wappenbrauch und Wappenrecht
in der Kirche, zitiert nach [Rab70, S. 214]
Nachfolgend werden die theoretischen Grundlagen der Public-Key-Verschlüsselung sehr kurz umrissen.
Eine gewisse Vertrautheit mit Public-Key-Verfahren ist daher von Vorteil beim Arbeiten mit
diesem Handbuch. 1
2.1 Public-Key-Verschlüsselung
DIFFIE und HELLMAN stellten 1976 ein für die Kryptographie revolutionäres Verfahren vor
[DH76], das sie zurecht mit “New Directions in Cryptography” überschrieben. 2 Sie brachen darin
mit den bis dahin gängigen Verschlüsselungsverfahren, bei denen Sender und Empfänger beide
denselben geheimzuhaltenden Schlüssel sowohl zum Ver- als auch zum Entschlüsseln benutzen (sogenannte
single key oder auch ‘symmetrische’ Verschlüsselungsverfahren). Sie schlugen vielmehr
vor, daß Sender und Empfänger jeweils ein Schlüsselpaar erzeugen, das aus zwei Komponenten
besteht, die in einem bestimmten mathematischen Bezug zueinander stehen.
Soll nun eine Nachricht vertraulich übermittelt werden, so verschlüsselt der Absender sie mit der
einen Komponente des Empfängerschlüssels, die dafür öffentlich bekannt sein muß – dem öffentlichen
Schlüssel oder auch public key. Entschlüsseln kann diese Nachricht nun nur derjenige, der
über die andere Komponente des Schlüssels verfügt. Diese sollte also geheimgehalten werden, damit
kein Dritter unbefugt die verschlüsselte Nachricht lesen kann. Diese geheime Komponente wird
als secret key oder auch als private key bezeichnet. Zur Veranschaulichung wird oft das Bild eines
1 Einen guten, verständlichen Überblick über die grundlegenden Mechanismen bietet z.B. GEHRING [Geh98].
2 Der britische Geheimdienst CESG hat kürzlich behauptet, bereits einige Jahre zuvor das Konzept der Public-Key-
Verschlüsselung entdeckt, es aber nicht öffentlich gemacht zu haben [Ell97]. In der nicht-militärischen Kryptologie gelten
daher nach wie vor Diffie und Hellman als die „Erfinder“ der Public-Key-Verschlüsselung.
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