Sichere Kommunikation: Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung
Zur sicheren Kommunikation müssen Nachrichten verschlüsselt und die Schlüssel ausgetauscht werden. Im Internet ermöglichen das asymmetrische Verschlüsselungen.
(Bild: Albert Hulm)
- Dr. Jan Kopia
Vom römischen Feldherren Caesar ist überliefert, dass er bereits ein Verschlüsselungsverfahren verwendet hat, das militärische Nachrichten so verschlüsselt, dass nur Empfänger sie lesen konnten. Dahinter verbarg sich ein sehr einfaches symmetrisches Prinzip, bei dem der Klartext direkt auf den verschlüsselten Text abgebildet werden konnte. Durch Verschieben des Alphabets um drei Stellen wurde etwa aus einem A so ein D, aus einem B ein E. Der Empfänger musste nur wissen, um wie viele Stellen der Sender verschoben hat, und die Verschiebung umkehren.
Der Text war damit für denjenigen unlesbar, der dieses System nicht durchschaut hatte. Diese Form der Verschlüsselung ist auch als Verschiebechiffre bekannt und wurde historisch betrachtet häufig verwendet, um Inhalte geheim zu halten. Dabei ist das Verfahren leicht zu knacken, wenn man sich die Buchstabenhäufigkeit der Sprache anschaut, in der ein Text verfasst wurde. In der deutschen Sprache kommt der Buchstabe E mit etwa 17 Prozent am häufigsten vor, gefolgt vom Buchstaben N mit etwa 9 Prozent, dem I mit 6 bis 7 Prozent. Weitere Analysen, etwa der Buchstabenhäufigkeit beim ersten Wort eines Satzes, lassen noch leichtere Rückschlüsse zu.
Eine Verschiebechiffre ist ein symmetrisches Verfahren, weil der Sender sowie der Empfänger den gleichen Schlüssel brauchen (im Beispiel ist der Schlüssel "3"). Ähnliche Verfahren dienten nach dem Caesar-Verfahren immer wieder als Grundlage für Kryptografie. Erst mit der Erfindung elektrischer Übertragungen hat sich ein größerer Grad an Raffinesse entwickelt. Bis dahin wurden lediglich Zeichen entweder rotiert oder durch ein anders sortiertes Alphabet (zum Beispiel mit einer Chiffrierscheibe) ersetzt.
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