Sicher kommunizieren: Wie moderne Kommunikationsverschlüsselung funktioniert

Mit dem Boom von Messengern kamen neue Verschlüsselungsverfahren auf, die sogar dann noch Sicherheiten bieten, wenn Kommunikationspartner unterwandert werden.

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(Bild: Albert Hulm)

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Eine Nachricht abhör- und manipulationssicher zu verschicken, ist eigentlich gar nicht kompliziert: Man einigt sich mit dem Korrespondenten auf einen Schlüssel und chiffriert damit die Nachricht. Passende Verfahren sind altbekannt. Aber wie einigt man sich mit seinem Gesprächspartner auf einen Schlüssel? Das muss ebenfalls abhör- und manipulationssicher geschehen und die Katze beißt sich in den Schwanz.

Über Jahrtausende wurden verschiedenste Tricks angewandt, um den Schlüssel zu transportieren. Seit den 1970er-Jahren sind bestimmte mathematische Tricks beliebt: Asymmetrische Kryptosysteme, auch Public-Key-Verfahren genannt, funktionieren mit zwei verschiedenen Schlüsseln – einem öffentlichen zum Verschlüsseln und einem dazu passenden privaten Schlüssel zum Entschlüsseln. Man kennt solche Systeme zum Beispiel von der Mailverschlüsselung OpenPGP. Nachrichten, die mit dem öffentlichen Schlüssel chiffriert wurden, können nur mit dem privaten entschlüsselt werden. Außerdem lässt sich der private Schlüssel nicht aus dem öffentlichen rekonstruieren. Das ist der entscheidende Punkt, weil man so seinen öffentlichen Schlüssel ruhigen Gewissens an potenzielle Gesprächspartner verteilen kann.

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Die fortschreitende Verbesserung von Computern erzwingt zwar gelegentliche Anpassungen an den Krypto-Verfahren und Quantencomputer bedrohen manche Verfahren grundsätzlich. Aber in der Praxis lösen Public-Key-Verfahren das Problem des Schlüsselaustauschs. Man kann die beiden Schlüssel nutzen, um Nachrichten sicher zu (de-)chiffrieren, oder um sich über Verfahren wie einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch abhörsicher auf ein gemeinsames Geheimnis zu einigen und es als Schlüssel für herkömmliche – symmetrische – Verschlüsselungsverfahren zu nutzen. Durch Standards wie OpenPGP sind Public-Key-Verfahren für jedermann verfügbar. Also gibt es nichts mehr zu tun?