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RSA als Verschlüsselung

RSA ist ein hochwertiges System zur Verschlüsselung und zur digitalen Signatur. Dieses Kryptosystem wurde von Ron Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman entwickelt und stellt heute einen weit verbreiteten Standard dar.


Das RSA Kryptosystem ist ein asymmetrisches System zur Verschlüsselung und Kennzeichnung mit einer digitalen Signatur. Die Abkürzung setzt sich aus den Anfangsbuchstaben der Namen der Erfinder dieses Systems zusammen: Ron Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman. Entwickelt haben die drei das Verschlüsselungsverfahren im Jahr 1977 am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge. Im Jahr 1983 wurde dieses Verfahren zum Patent (U.S. Patent 4.405.829) angemeldet. Durch das RSA-System ist eine Verschlüsselung und eine Entschlüsselung von Daten möglich. Es bedient sich des Public Key Verfahrens aus dem Jahr 1978 und ist als Standard unter der ISO Norm ISO 9307 abgelegt. Das Dechiffrieren und das Chiffrieren erfolgt dabei durch ein Schlüsselpaar, das sich auf der einen Seite aus einem öffentlichen Schlüssel (Public Key) und auf der anderen Seite aus einem privaten Schlüssel (Private Key) zusammensetzt. Der private Schlüssel ist ein geheimer Schlüsselcode, der zum Signieren oder zum Entschlüsseln von Daten verwendet werden kann. Der öffentliche Schlüsselcode kann sowohl zum Prüfen von Signaturen als auch zur Verschlüsselung genutzt werden. So kann der Absender einer Nachricht die Nachricht verschlüsseln, und zwar mit dem öffentlichen Schlüssel. Der Empfänger der Nachricht kann diese mit dem privaten Schlüssel entschlüsseln. Zudem kann der Empfänger durch die digitale Signatur erkennen, dass die Nachricht im Original auch wirklich von dem genannten Absender erstellt wurde. Der öffentliche und private Schlüssel stehen miteinander in Verbindung und werden aus zwei großen, frei gewählten Primzahlen berechnet. Dabei greifen im RSA Algorithmus drei Prozesse, um aus den Primzahlen die beiden Schlüssel zu berechnen: Multiplizieren, Potenzieren und Faktorisieren. Theoretisch ist es möglich, den privaten Schlüsselcode aus dem öffentlichen Schlüsselcode zu berechnen. Diese Berechnung ist aber mit sehr viel Aufwand verbunden und deshalb gilt dieses Verfahren weitestgehend als sicher. Um eine Berechnung zu erschweren, kann die Länge von 512 Bit (77 stellige Zahl) auf bis zu 2048 Bit verlängert werden. Bei der RSA-Signatur setzt man dazu das sogenannte Padding Verfahren ein. Die Erstellung einer digitalen Signatur dauert bei einer Schlüssellänge von 512 Bit etwa 5 ms, bei Verwendung eines IBM Großrechners. Vor der Entwicklung des asymmetrischen RSA-Verschlüsselungssystems wurden verschiedene Verschlüsselungssysteme mit nur einem Schlüssel genutzt. Die asymmetrische RSA-Verschlüsselung ist nicht für die die Verarbeitung größerer Datenmengen geeignet. Deshalb wird meistens nicht die Nachricht mit dem asymmetrischen RSA-Verfahren verschlüsselt, sondern es wird der Hash-Wert berechnet. Nach Entschlüsselung der Nachricht kann der Empfänger den Hash-Wert der Nachricht einsehen. Das RSA Verfahren zur asymmetrischen Verschlüsselung und Signatur wird zum Beispiel auch bei HBCI (Home Banking Computer Interface), FintTS, SSH (Secure Shell) und PGP (Pretty Good Privacy) verwendet.

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