Kryptographie

Question 2

Unterschied:
symmetrische Verschlüsselung
asymmetrische Verschlüsselung

Answer 2

Symmetrische Verschlüsselung:

• arbeitet mit einem einzigen Schlüssel
• Sender und Empfänger müssen den Schlüssel kennen
• Schnell und effizient
• Sichere Schlüsselübergabe ist schwierig

Asymmetrische Verschlüsselung:

• arbeitet mit Schlüsselpaaren: Private Key und Public Key
• Nachrichten werden mit Public Key verschlüsselt
• Nachrichten werden mit Private Key entschlüsselt
• Keine problematische Schlüsselübergabe
• erheblich langsamer als symmetrische Verschlüsselung

Question 3

Funktionsweise:
hybride Verschlüsselung

Answer 3

Hybride Verschlüsselung:

• Vereint Vorteile von symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung
• Nachricht wird mit symmetrischem Schlüssel verschlüsselt
• symmetrischer Schlüssel wird asymmetrisch mit Public Key verschlüsselt und an den Empfänger übergeben und mit Private Key entschlüsselt
• Nachricht wird dann beim Empfänger symmetrisch entschlüsselt.
• Das Verfahren ist schneller als assymmetrische Verschlüsselung

Question 4

Welche Schutzmechanismen beinhaltet das TLS-Protokoll?

Answer 4

Transport Layer Security (TLS) dient zur sicheren Kommunikation über ein Netzwerk:

• Verschlüsselung: TLS verwendet hybride Verschlüsselungsverfahren, um Verbindungen zu sichern.
• Authentifizierung: TLS verwendet digitale Zertifikate, um die Identität der kommunizierenden Parteien zu überprüfen
• Integrität: TLS beinhaltet Mechanismen zur Überprüfung der Integrität von Nachrichten

Question 5

Erkläre:
Zusammenhang von Hashverfahren, digitaler Signaturen und assymmetrische Kryptografie

Answer 5

Bei digitalen Signaturen wird die asymmetrische Kryptografie umgekehrt angewandt:

• Signatur wird vom Sender mit Hilfe eines private Key erzeugt.
• Empfänger kann die Korrektheit einer Signatur über den Public Key des Absenders prüfen.

Zur Effizienzsteigerung des Signaturverfahrens wird die digitale Signatur nur auf dem Hashwert einer Nachricht erzeugt.

Question 6

3 Eigenschaften von sicheren Hash-Verfahren

Answer 6

Bei sicheren Hash-Verfahren:

• ändert sich der Hashwert bei kleinsten Änderungen im Eingabetext stark
• unterschiedliche Eingabetexte dürfen nicht den gleichen Hashwert liefern
• Länge des Hashwerts sollte immer konstant sein. Unabhängig von der Länge des Eingabetextes

Question 7

Erkläre:
Salting in der Kryptografie

Answer 7

Salting:

• wird bei Speicherung von Passwörtern verwendet.
• zufällige Zeichenfolge, die zu einem Passwort hinzugefügt wird, bevor das Passwort gehasht wird.
• ändert den Hash-Wert des Passworts
• führt zu unterschiedlichen Hashwerten bei gleichen Passwörtern

Salting erhöht die Sicherheit, da es den Nutzen von vorgefertigten Hash-Listen für Angreifer erheblich reduziert und es schwieriger macht, Passwörter durch Brute-Force-Angriffe zu entschlüsseln

Question 8

Was ist die Rolle einer CA - Certificate Authority?

Answer 8

Certificate Authority (CA) = Zertifizierungsstelle:

• vertrauenswürdige Organisation
• stellt Zertifikate aus und verwaltet Zertifikate
• ausgestellte Zertifikate bestätigen die Identität des Inhabers
• das ausgestellte Zertifikat wird signiert mit dem Private Key der CA
• Jeder Empfänger des Zertifikats kann die Authentizität durch Überprüfung der CA-Signatur bestätigen

Question 9

Erkläre:
Public Key Infrastructure (PKI)

Answer 9

Public Key Infrastructure (PKI):

• dient der sicheren Identitätsprüfung in digitalen Netzwerken.
• nutzt asymmetrische Kryptografie (Public Key, Private Key)

*PKI = Set von Rollen, Richtlinien und Verfahren, die digitale Zertifikate ausstellen und verwalten.
CA dient dabei als vertrauenswürdige dritte Patei

Funktionen:

• Zertifikatserstellung
• Zertifikatsverteilung
• Zertifikatsprüfung
• Zertifikatswiderruf

Question 10

Bestandteile eines Zertifikats nach X.509?

Answer 10

Inhalte nach X.509:

• Version
• Name des Zertifikatsinhabers
• Signaturverfahren
• Aussteller des Zertifikats (CA)
• Seriennummer die von der CA zur Identifizierung des Zertifikats vergeben wird
• Gültigkeitsdauer
• Signature Algorithmus
• Öffetntlicher Schlüsel des Zertifikatsinhabers

Question 11

Erkläre:

• DES
• 3DES
• AES-128
• AES-256
• SHA256
• MD5

Answer 11

DES, 3DES:

• Data Encryption Standard
• symmetrisches Verschlüsselungsverfahren
• DES gilt als nicht mehr sicher
• durch die dreifache Anwendung des DES wird die Schlüssellänge und Sicherheit vergrößert

AES-128, AES-256:

• Advanced Encryption Standard
• symmetrisches Verschlüsselungsverfahren mit einer Schlüssellänge von 128bit, bzw. 256bit

SHA256:

• Secure Hash Algorithm
• Hash-Verfahren mit 256 Bit Länge

MD5:

• Message Digest Algorithm
• Hash-Verfahren mit 128 Bit Länge
• gilt als nicht mehr sicher

Question 12

Grundlegende Prinzipien und Anwendungen von RSA

Answer 12

RSA - Rivest- Shamir-Adleman = asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren, das auf der Schwierigkeit beruht, große Zahlen zu faktorisieren

• Es verwendet einen öffentlichen Schlüssel zum Verschlüsseln und einen privaten Schlüssel zum Entschlüsseln von Daten.
  RSA wird für die sichere Übertragung von Daten sowie für digitale Signaturen verwendet.*