Kryptografie Flashcards by Jakob Dobrowolski

Was ist Kryptografie?

Entwicklung und Anwendung von Ver- und Entschlüsselungs-Verfahren

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Was ist Kryptoanalyse?

Informationsgewinnung aus verschlüsselten fremden Nachrichten,
brechen der geheimen Kommunikation

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Was sin die Ziele der Kryptografie? 3

Vertraulichkeit
Integrität
Authentizität

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Erkläre Vertraulichkeit

der Inhalt der Nachricht ist geheim, nur Berechtigte haben Zugriff

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Erkläre Integrität

der Inhalt der Nachricht wurde nicht verändert

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Erkläre Authentizität

die Nachricht ist eindeutig und nachweisbar vom angegebenen Absender,
der Absender kann dies nicht abstreiten! (Verbindlichkeit)

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Wie funktioniert vereinfacht gesagt Symmetrische Verschlüsselung?

Beide Schlüssel (verschlüssen und Entschlüsseln) sind identisch

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Beispiele für verfahren in der symmetrischen Verschlüsselung?

DES/3DES
RC4/5
IDEA
Camellia
AES
ChaCha20

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Wie funktioniert vereinfacht gesagt asymmetrische Verschlüsselung?

funktioniert üb das public/private key verfahren

die schlüssel zum verschlüsseln und entschlüsseln sind verschieden

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Beispiele für verfahren in der asymmetrischen Verschlüsselung?

RSA
Diffie-Hellmann (nur Schlüsseltausch!)
Elgamal-Kryptosystem

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Vorteile Symmetrischer Verschlüsselung?

nach Schlüsselübermittlung sehr sicher
schnell,
Hardware-Lösungen erreichen über 1GBit/s

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Vorteile Asymmetrischer Verschlüsselung?

öffenlicher und privater Schlüssel sind
unabhängig voneinander, d.h. der private kann
nicht berechnet werden, wenn man im Besitz
des öffentlichen ist
das Schlüsselverteilungsproblem ist gelöst,
da der Transport des öffentlichen Schlüssels
über einen unsicheren Kanal (z.B. Internet)
unkritisch ist

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Nachteile Symmetrischer Verschlüsselung?

alle Kommunikationspartner müssen über den
gleichen Schlüssel verfügen
Schlüsselverteilungsproblem
Wie kann man einen sicheren Schlüssel über
einen unsicheren Kanal (Internet?) übertragen?
für jede Übertragung zu Personen, Gruppen
oder Unternehmen muss ein eigener Schlüssel
angelegt werden

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Nachteile asymmetrischer Verschlüsselung?

langsamer als
symmetrische Verfahren
sehr rechen- und zeitintensiv
Angreifer versuchen, aus dem Public Key den
Private Key zu berechnen, deshalb sind bei
asymm. Verfahren Schlüssel mit min. 1024 Bit
nötig (entspicht dann etwa der gleichen
Sicherheit wie 70 Bit bei symm. Verfahren)

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Wie funktioniert das Hybride Verschlüsselungsverfahren?

Schlüssel für symmetrsiche verschlüsselung erzeugen und diesen mit asymmetrsicher Verschlüsselung übertragen

2.nachrichtmit symmetrischer Verschlüsselung übertragen

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Was ist ein Hash-Wert?

oft als Einweg-Verschlüsselung bezeichnet
kurze und eindeutige Identifikation fester Länge
wird aus einer Eingabe beliebiger Länge erzeugt
dient z.B. um ähnliche Dateien auf Gleichheit zu überprüfen

Beispiele für Hash-Verfahren?

MD3/4/5 (Message Digest)
SHA (Secure Hash Algorithm)

Was ist im Kontext von digitalen Signaturen die MAC?

Message Authentication Code (MAC)
- sind verschlüsselte Hashwerte

Was ist das Kollisionsproblem beim Hashverfahren?

Problem: Kollision
- zwei unterschiedliche Dateien haben einen identischen Hashwert
- ermöglicht Kollisionsangriffe

Welche 3 instanzen sind bei digitalen zertifikaten wichtig?

 Zertifikat
eine mit einer digitalen Signatur versehene digitale Bescheinigung,
die einen öffentlichen Schlüssel (Public Key) enthält
und diesen einer natürlichen Person zuordnet.

 Zertifizierungsstelle (CA)
Zertifikate werden von Zertifizierungsstellen ausgegeben
(Certification Authority, CA)

 Trustcenter
ein Trustcenter spielt die Rolle eines vertrauenswürdigen Dritten
diese Aufgabe wird meist von der Zertifizierungsstelle übernommen

Wofür gibt es digitale Zertifikate?

Grundproblem
Der Empfänger eines öffentlichen Schlüssels (Public Key)
muss darauf vertrauen, dass der Absender des öffentlichen Schlüssels derjenige ist, für den er sich ausgibt (==Authentizität)

eine Möglichkeit, einen Public Key an die Identität des Besitzers zu binden

Welche Aufgaben hat die Registration Authority?

 Antragstellung und Registrierung (RA)
 Identifizierung (RA)

Welche Aufgaben hat die Certification Authority?4

 Schlüsselgenerierung (CA)
 Zertifikatsausstellung (CA)
 Verzeichnisdienst (CA)
 Sperrmanagement (CA)

Welche Aufgabe hat die Validation Authority?

 Zertifikatsüberprüfung (VA)

Welche Zertifikatstypen gibt es? was machen diese?

X.509-Zertifikate - E-Mail - SSL-Verbindungen (https://...) - VPN - Dateiverschlüsselung - Digitale Signatur nach SigG PGP-Zertifikate - E-Mail - Dateiverschlüsselung

Wie ist der Aufbau eines Zertifikates nach X.509?

X.509 Version Seriennummer Signatur-Algorithmus Gültigkeitsdauer Name des Ausstellers Name des Inhabers Öffentlicher Schlüssel des Inhabers eindeutige ID des Ausstellers eindeutige ID des Inhabers Erweiterungen (Art des Schlüssels Anwendungsbereich Alternative Namen Einschränkungen der Kreuzzertifizierung Private Erweiterungen Verfügbarkeit von Sperrliste) digitale Signatur (Message Authentication Code)

Was ist PKI?

Public Key Infrastruktur Zusammenfassung aller technischen und organisatorischen Maßnahmen, die nötig sind, um die Methoden der Asymmetrischen Verschlüsselung (Public-Key-Kryptografie) auf vertrauenswürdige Art und Weise zu nutzen

Bestandteile einer PKI?

- Besitzer von public/private-Schlüsselpaaren - Kryptografische Anwendungen, die von diesen Schlüsselpaaren Gebrauch machen - Digitale Zertifikate, welche die Zugehörigkeit von öffentlichen Schlüsseln zu ihren Inhabern bestätigen - Zertifizierungsstellen, welche die Zertifikate ausstellen - Hard- und Software, welche die Verwaltung der eingesetzten Schlüssel und Zertifikate abwickelt

Welche Vertrauensmodelle gibt es? Welcher Zertifikatstyp wird genutzt?

Hierarchisches Modell (X.509) Web of Trust (PGP)

Erkläre den SSL/TLS-Handshake

- der Client kontaktiert den Server und schickt ihm Verschlüsselungsparameter - der Server wählt die entsprechenden Verschlüsselungsparameter aus und schickt dem Client sein Zertifikat mit seinem Öffentlichen Schlüssel - der Client kann das Serverzertifikat mit dem öffentlichen Schlüssel der CA überprüfen - wenn das Serverzertifikat gültig/echt ist, generiert der Client einen Sitzungsschlüssel und schickt ihn - verschlüsselt mit dem vom Server erhaltenen öffentlichen Schlüssel - an den Server - der Server entschlüsselt den verschlüsselten Sitzungsschlüssel mit seinem privaten Schlüssel - die weitere Datenübertragung wird dann mit dem Sitzungsschlüssel über ein symmetrisches Verfahren verschlüsselt

Was ist Perfect Forward Secrecy?

Perfect Forward Secrecy verhindert, dass der geheime Sitzungsschlüssel zwischen den KommunikationsPartnern übertragen wird. Dies wird mit dem Diffie-Hellman Verfahren realisiert.

Was ist "Salting" im Kryptographie kontext?

SALT sind zufällige Zeichenfolgen die zu einem Passwort hinzugefügt werden. Dies verändert den Hash Wert des ursprünglichen PWs, selbst wenn das fundamentale Passwort das selbe ist

4 Schritte beim Erstellen digitaler Zertifikate?

– Ein digitales Zertifikat bei einer kommerziellen Zertifizierungsstelle beantragen – Das digitale Zertifikat mit einem Passwort schützen – Das digitale Zertifikat auf dem Server installieren – Notwendige übergeordnete Zertifikate installieren – u. a.