Kryptographie, die Kunst des Verschlüsselns

Die Kryptographie ist ein Teilgebiet der Kryptologie und beschäftigt sich mit der Verschlüsselung von Informationen. Sie steht im Gegensatz zur Kryptoanalyse, der Wissenschaft von der Entschlüsselung verschlüsselter Texte. Die Datenverschlüsselung spielt im Internet eine große Rolle.


Der Begriff Kryptographie leitet sich aus dem Griechischen von verborgen (kryptos) und schreiben (graphein) ab. Er bezeichnet die Wissenschaft vom Verschlüsseln von Informationen, um sie vor unbefugten Dritten zu schützen. Im Gegensatz dazu steht die Kryptoanalyse, welche sich mit dem Entschlüsseln verschlüsselter Informationen beschäftigt. Beide Bereiche zusammen bilden die Kryptologie, jene Wissenschaft, die sich mit den technischen Verfahren für die Informationssicherheit beschäftigt. Die Anfänge dieser Wissenschaft reichen bis weit in das Altertum zurück. Bereits die alten Ägypter versuchten Jahrtausende vor Christi Geburt, vor allem religiöse Texte zu verschlüsseln und dadurch vor Unbefugten geheim zu halten. Eine bedeutende Rolle spielte die Verschlüsselung von Texten in der Antike im militärischen Bereich, um wichtige Daten vor den Feinden zu schützen. So wurde die sogenannte Caesar-Verschlüsselung durch den gleichnamigen römischen Herrscher berühmt. Bei dieser Methode wird jeder Buchstabe des Alphabets durch einen anderen, nachfolgenden ersetzt. Der Schlüssel gibt an, welche Verschiebung im Alphabet angewendet werden muss, um den Text verstehen zu können. Wird der Original-Schlüssel 3 gewählt, so wird jeder Buchstabe des Textes durch jenen ersetzt, welcher sich drei Stellen weiter im Alphabet befindet. Die Caesar-Verschlüsselung kann beliebig verändert werden, indem man einen Schlüssel mit einer anderen Abstands-Zahl anwendet. Eine weitere Verschlüsselungstechnik ist die Vigenère-Verschlüsselung, auch sie basiert auf der Buchstabenverschlüsselung mithilfe alphabetischer Reihenfolgen. Sie wurde im 16. Jahrhundert entwickelt und ebenso wie die Caesar-Verschlüsselung im Laufe der Zeit von Kryptoanalytikern entschlüsselt. Die moderne Kryptographie basiert auf einer mathematischen Basis und mit der Entwicklung des Computers eröffneten sich völlig neue Möglichkeiten der Verschlüsselung. Anstatt Buchstaben werden nun die Bits der Daten zum kryptographischen Inhalt. Dadurch können nicht nur Texte, sondern auch andere Daten verarbeitet werden. Einen besonders hohen Stellenwert hat die Verschlüsselung von Daten nicht nur in all jenen Bereichen, in welchen geheime Informationen übermittelt werden sollen, sondern auch überall dort, wo es zum Austausch persönlicher Daten kommt. Dementsprechend wichtig ist dieses Anwendungsgebiet im Internet. Online-Shopping oder Telebanking bedürfen einer hohen Sicherheitsstufe, auf der übermittelte Daten der User verschlüsselt werden müssen, um sie vor Missbrauch durch Dritte zu schützen. Durch die Entwicklung der RSA-Verschlüsselung wurde ein leistungsfähiges System zur Verschlüsselung gefunden. Dabei handelt es sich um ein Verschlüsselungssystem, welches sowohl für Informationsverschlüsselung als auch zur digitalen Signatur verwendet werden kann. Es bedient sich zweier Schlüssel, eines öffentlichen und eines geheimen privaten. Da es immer wieder Versuche gibt, Verschlüsselungssysteme zu entschlüsseln, wird mittels der Kryptoanalyse überprüft, wie sicher und zuverlässig die einzelnen Verschlüsselungstechniken tatsächlich sind. Ohne Kryptographie wären zahlreiche Anwendungen im Internet wie Telebanking oder Online-Shopping nicht denkbar, da in jenen Bereichen, in welchen persönliche Daten übermittelt werden, ein hoher Schutz vor dem unbefugten Zugriff Dritter notwendig ist.