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Grundlagen: Blockverschlüsselung

Anna Lena Fehlhaber

Bei der Blockverschlüsselung (auch block cipher genannt) werden Daten abschnittsweise verschlüsselt. Statt einzelner Datenbits, wie bei den Stromverschlüsselungen, wird ein Klartextblock in ein Chiffrat umgewandelt, das mit Hilfe eines Schlüssels wieder dechiffriert werden kann.

Ein und derselbe Schlüssel wird bei der Blockverschlüsselung für den gesamten Datenblock genutzt.

Zuerst wird der Klartext in Blöcke einer festgelegten Länge zerlegt, und diese werden dann durch eine Verschlüsselungsfunktion chiffriert.

verschlüsselter Block = angewandte Verschlüsselungfunktion auf unverschlüsselten Datenblock 

Anwendung des Schlüssels auf verschlüsselten Block = unverschlüsselter Datenblock

Wenn größere Datenmengen zu verschlüsseln sind, also Daten mit mehr als 8 oder 16 Byte werden Betriebsmodi verwendet, die durch Blockchiffren auch längere Datenblöcke zu verschlüsseln vermögen. Diese bieten einen weiteren Vorteil; Da identische Klartexte zu gleichen Chiffraten führen, ist das Verfahren potentiell anfällig für kryptanalytische Vorgehensweisen. Betriebsmodi versuchen dieses Defizit zu überwinden:

  • Electronic-Codebook-Modus (ECB)
  • Cipher-Block-Chaining-Modus (CBC)
  • Cipher-Feedback-Modus (CFB)
  • Output-Feedback-Modus (OFB)
  • Counter-Modus (CTR)
  • Galois-Counter-Modus (GCM)

(Aufzählung: Paar und Pelzl 2016, S. 144)

Enthält der zu verschlüsselnde Datenblock hingegen weniger Daten in Form von Bytes als vorgesehen, wird dieser zuvor mit sogenannten Füllbits (Padding) ergänzt (Anm.: Teilbarkeit durch 8 soll dadurch gewährleistet werden).

Verwendete Literatur:

  • Atterer (1998):Kryptographische Verfahren und ihre Anwendung.
  • Beutelspacher et al. (2005): Kryptografie in Theorie und Praxis.
  • Buchmann (2016): Einführung in die Kryptographie.
  • Paar und Pelzl (2016): Kryptografie verständlich.

 

 

Comments (1)

  • Anna Lena Fehlhaber

    Data Encryption Standard – Kryptologie

    01/01/2018 at 14:15

    […] Standards, welche die Krytographie zustande gebracht hat. Zu verordnen ist er im Bereich der Blockchiffren und symmetrischen Algorithmen, wobei es sich bei dem DES um den meist- und […]

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