====== Asymmetrische Verschlüsselung ====== **Einwegfunktionen:** \\ **Einwegfunktionen** sind umkehrbare Funktionen, die sich sehr einfach berechnen lassen, deren Umkehrung aber extrem aufwändig ist. \\ \\ Ein anschauliches Beispiel ist die Verwendung eines Papier-Telefonbuchs zur Verschlüsselung von Namen ([[https://de.wikipedia.org/wiki/Einwegfunktion|Idee aus Wikipedia]]): Kennt man einen Namen, so lässt sich damit recht einfach die zugehörige Telefonnummer finden. Zu einer Telefonnummer lässt sich aber nur mit hohem Aufwand der Name ermitteln. \\ \\ **Falltürfunktionen:** \\ Falltürfunktionen sind Einwegfunktionen, bei denen die Umkehrung unter Kenntnis einer zusätzlichen Information auf einfache Weise möglich ist. \\ \\ **Asymmetrische Verschlüsselungsverfahren:** \\ Bei asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren gibt es immer ein zusammengehöriges Paar zweier Schlüssel: * einen **öffentlichen Schlüssel**, mit dem man nur **ver**schlüsseln kann, aber nicht entschlüsseln * einen **privaten Schlüssel**, mit dem man **ent**schlüsseln kann. Ein asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren wird immer dann benutzt, wenn Sender und Empfänger eine vertrauliche Nachricht austauschen möchten, vorher aber keine Gelegenheit haben, einen vertraulichen Schlüssel auszutauschen. **Anschauliches Beispiel für ein asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren:** \\ \\ Lisa möchte eine vertrauliche Nachricht von Ben erhalten. Sie verschickt an Ben ein Kästchen und ein offenes Vorhängeschloss dazu. Den Schlüssel behält sie... \\ \\ Wie geht's weiter? ====== Rivest-Shamir-Adleman-Algorithmus (RSA-Verschlüsselung) ====== Der RSA-Algorithmus beruht auf der Tatsache, dass es * **gut machbar** ist, zwei große Primzahlen zu finden, * **sehr einfach** ist, sie zu multiplizieren, aber * **sehr schwer** ist, aus dem Wert des Produkts wieder die beiden Primzahlen zu ermitteln. Etwas vereinfacht dargestellt lässt sich mit dem RSA-Algorithmus unter Kenntnis des Primzahlenprodukts eine Nachricht verschlüsseln, zum Entschlüsseln sind jedoch die beiden einzelnen Primzahlen nötig. Eine [[https://de.wikipedia.org/wiki/RSA-Kryptosystem|genaue Beschreibung des Algorithmus mit einem einfachen Beispiel finden Sie in Wikipedia.]] \\ \\ Der RSA-Algorithmus ist das Paradebeispiel für **asymmetrische Verschlüsselung**: Es wird ein **Schlüsselpaar** erzeugt bestehend aus **private key** und **public key**. Das Verfahren ist so beschaffen, dass sich auch bei Kenntnis des **public key** der **private key** **nicht** ermitteln lässt. * Zum Verschlüsseln genügt der **public key**. * Zum Entschlüsseln benötigt man den **private key**. Das RSA-Verfahren lässt sich auch umgekehrt betreiben, dann wird zum **Ver**schlüsseln der private key benötigt und zum **Ent**schlüsseln genügt der public key.