Verfahren auf Sicherheit prüfen
Ein Verfahren ist sicher, wenn man es nur mit sehr vielen Versuchen knacken könnte und der Schlüssel geheim bleibt.
Das lernst du heute
- Ich nenne Kriterien für die Sicherheit eines Verfahrens.
- Ich berechne die Zahl möglicher Schlüssel.
- Ich beurteile Verfahren und gebe Sicherheitshinweise.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Verschlüsselungen vergleichen und beurteilen, Public Key: öffentlicher und privater Schlüssel
Wie sicher ist ein Verschlüsselungsverfahren? Dazu gibt es Kriterien.
Erstens: die Zahl der möglichen Schlüssel. Beim Caesar-Verfahren gibt es nur 25 sinnvolle Schlüssel. Man kann alle ausprobieren. Hat ein Schlüsselwort 3 Buchstaben, gibt es 26 · 26 · 26 = 17 576 Möglichkeiten. Bei 4 Buchstaben sind es 456 976. Jeder weitere Buchstabe multipliziert die Zahl mit 26. Moderne Verfahren haben so viele Schlüssel, dass kein Computer sie alle ausprobieren kann.
Zweitens: Muster im Geheimtext. Beim Caesar-Verfahren wird aus einem Buchstaben immer derselbe Geheimbuchstabe. Der häufigste Buchstabe im Klartext bleibt der häufigste im Geheimtext. Das verrät viel. Gute Verfahren verstecken solche Muster.
Drittens: Der Schlüssel bleibt geheim. Das Verfahren selbst darf bekannt sein. Seine Sicherheit hängt nur vom Schlüssel ab.
Viertens: der Mensch. Sichere Verfahren nützen nichts, wenn das Passwort schwach ist. Nutze lange Passwörter und Zwei-Faktor-Anmeldung. Gib Passwörter und private Schlüssel nie weiter. Mache Sicherungskopien.
| Verfahren | Mögliche Schlüssel | Beurteilung |
|---|---|---|
| Caesar | 25 | unsicher: alle probieren |
| Schlüsselwort aus 3 Buchstaben | 17 576 | besser, aber unsicher |
| Schlüsselwort aus 4 Buchstaben | 456 976 | mehr Schutz, nicht genug |
| Modernes Verfahren | extrem viele | sicher bei geheimem Schlüssel |
Die Zahl der Schlüssel berechnen
- Das Schlüsselwort besteht aus 2 Buchstaben.
- Für jeden Buchstaben gibt es 26 Möglichkeiten.
- 26 · 26 = 676 Schlüssel.
- Mit jedem zusätzlichen Buchstaben wird die Zahl mit 26 multipliziert.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Viele Schlüssel.
Keine Muster.
Geheimer Schlüssel.
Ein Beispiel
Ein Zahlenschloss mit 2 Stellen hat 100 Möglichkeiten. Die sind schnell durchprobiert. Bei 8 Stellen sind es 100 Millionen. Mehr mögliche Schlüssel heißt mehr Schutz.
Schritt für Schritt
Wir beurteilen ein Verfahren
- Wir zählen die möglichen Schlüssel.
- Wir prüfen, ob der Geheimtext Muster zeigt.
- Wir prüfen, ob der Schlüssel geheim bleibt.
- Wir fassen zusammen: sicher oder nicht.
Mit einem Bild erklärt
| Kriterium | Caesar | Modernes Verfahren |
|---|---|---|
| Zahl der Schlüssel | 25 | extrem viele |
| Muster im Geheimtext | ja | nein |
| Fazit | unsicher | sicher bei geheimem Schlüssel |
Zur Grundlage zurück
- Verschlüsselungen vergleichen und beurteilen – Du hast Verschlüsselungen schon verglichen.
- Public Key: öffentlicher und privater Schlüssel – Du kennst Public Key.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Wie viele Schlüssel muss man ausprobieren?
Lösung ansehen
Lösung: Es gibt nur wenige mögliche Schlüssel.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Ein Schlüsselwort besteht aus 2 Buchstaben. Wie viele mögliche Schlüsselwörter gibt es? Für jeden Buchstaben gibt es 26 Möglichkeiten.
Zeig mir den ersten Schritt
Rechne 26 · 26.
Lösung ansehen
Lösung: 676
26 · 26 = 676.
Tipp: Frage dich bei jedem Verfahren: Wie viele Schlüssel gibt es? Verrät der Geheimtext ein Muster? Bleibt der Schlüssel geheim?
Merksatz: Sicherheit eines Verfahrens: viele mögliche Schlüssel, keine Muster im Geheimtext, geheimer Schlüssel. Dazu gehören sichere Passwörter und Zwei-Faktor-Anmeldung.
Typischer Fehler: Viele denken, ein geheimes Verfahren sei sicherer. Gute Verfahren sind bekannt. Geheim bleibt nur der Schlüssel.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Frage 1 Ein Schlüsselwort besteht aus 3 Buchstaben. Wie viele Möglichkeiten gibt es? Für jeden Buchstaben gibt es 26.
Zeig mir den ersten Schritt
26 · 26 · 26.
Lösung ansehen
Lösung: 17576
26 · 26 = 676 und 676 · 26 = 17 576.
Lösung ansehen
Lösung: Nur der Schlüssel
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt nicht
Lösung ansehen
Lösung: Zwei-Faktor-Anmeldung
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Geschafft
Verfahren beurteilt man nach Schlüsselzahl, Mustern im Geheimtext und Geheimhaltung des Schlüssels. Auch Menschen müssen sicher handeln.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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