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5. Moderne Kryptographie

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Als es die ersten Computer gab, erkannte man, dass die bisher benutzten Verfahren, vor allem die Vigenère-Chiffre, keine ausreichende Sicherheit mehr boten. Man wollte also computergestützte, komplexere Verfahren entwickeln. Bis dahin war wenig über Kryptographie bekannt, da international nicht sehr viel Forschung auf diesem Gebiet betrieben wurde. Irgendwann dann, in den späten Siebzigern, war er da: Der DES, entwickelt von IBM, unter Mithilfe der NSA. DES steht für "Data Encryption Standard" und ist ein recht komplizierter Computer-Algorithmus, der für den Einbau in Hardware (DES-Chips) gedacht war. DES benutzt die bereits besprochenen Techniken Transposition (Permutation) und Substitution. Obwohl DES wegen möglicher Brute-Force-Angriffe nicht mehr als sicher angesehen werden kann, war er zu damaliger Zeit ein Meilenstein im Bereich der Kryptographie, die er nachhaltig beeinflusst hat. Weil sich die verwendeten Techniken in DES bewährt haben, bauen viele Algorithmen auf ihm auf. Im nächsten Kapitel erfahren Sie mehr über diesen geheimnisvollen DES.

Zunächst jedoch einige Grundlagen für Verfahren der modernen Kryptographie. Zunächst verarbeiten solche Algorithmen keine Zahlen oder Buchstaben, sondern Bits. Oft werden Sie einen merkwürdigen Ausdruck namens xor vorfinden. xor steht für Addition modulo 2. D. h.: 0 xor 0 = 0, 0 xor 1 = 1, 1 xor 0 = 1, 1 xor 1 = 0. Das Schöne daran ist, dass eine xor-Operation umkehrbar ist: 17 (10001) xor 5 (101) = 20 (10100), 20 xor 5 = 17, 20 xor 17 = 5. Moderne Chiffrierungen arbeiten außerdem meistens mit 16-Bit-Ganzzahlen, d. h. Zahlen von 0 bis 65.535 (2¹⁶ − 1) oder 32-Bit-Ganzzahlen, d. h. Zahlen von 0 bis 4.294.967.295 (2³² − 1). Alles Weitere werden Sie dann schon erfahren.

Übersicht über moderne Verfahren

Weitere Computer-Algorithmen finden Sie im Bereich Algorithmen.

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