Hausarbeit, 2004, 46 Seiten Hausarbeit Kryptographie in der eMail-Kommunikation von: Paolo Vacilotto Inhaltsverzeichnis 4 EINLEITUNG 6 4.1 Abgrenzung der Kryptologie 6 4.2 Historischer Hintergrund der Kryptografie 6 4.3 Kommunikationsmedium eMail 75 SICHERHEITSRISIKEN IN DER EMAIL-KOMMUNITKATION 8 5.1 Sicherheitsziele der Privat-Anwender 9 5.2 Sicherheitsziele der Unternehmen 9 5.3 Sicherheitsziele öffentlicher Einrichtungen 96 VERSCHLÜSSELUNG 11 6.1 Symmetrische Verfahren 11 6.1.1 Blockchiffrierung 12 6.1.2 Stromchiffrierung 19 6.2 Asymmetrische Verfahren 19 6.2.1 RSA 20 6.2.2 DH 22 6.2.3 ElGamal 22 6.3 Hybride Verfahren 23 6.4 One-Way-Hashfunktionen 24 6.4.1 MD5 25 6.4.2 SHA-1 267 INTEGRATIONSKONZEPTE 28 7.1 Sicherung der Übertragungswege 28 7.2 Gateways 28 7.3 End-to-End-Verschlüsselung 298 ZERTIFIZIERUNG 31 8.1 X.509 31 8.2 Web of Trust 329 DIGITALE SIGNATUR 33 9.1 Erzeugung digitaler Signaturen 33 9.1.1 Verwendung symmetrischer Kryptografie 33 9.1.2 Verwendung asymmetrischer Kryptografie 34 9.1.3 Verwendung von asymmetrischer Kryptografie und Hashfunktionen 34 9.2 Rechtliche Grundlagen 35 9.2.1 Signaturgesetz und Signaturverordnung 36 9.2.2 EU-Richtlinie 36 9.2.3 DSS (Digital Signatur Standard) 3610 AKTUELLE STANDARDVERFAHREN 38 10.1 PGP 38 10.1.1 Funktionalität 38 10.1.2 Angewandte Algorithmen 40 10.2 S/MIME 41 10.2.1 Funktionalität 42 10.2.2 Angewandte Algorithmen 42 10.3 PEM 43 10.3.1 Funktionalität 43 10.3.2 Angewandte Algorithmen 4411 FAZIT 45 12 LITERATURVERZEICHNIS 46 4 Einleitung In den letzten 15 Jahren stieg der Gebrauch der eMail-Kommunikation rasant an. Waren es vor 10 Jahren nur Firmen welche Ihre Kommunikation über den elektronischen Weg bestritten, so sind heute alle Bereiche des öffentlichen Lebens darin involviert. Fragen der Sicherheit zu diesem Kommunikationsweg sind aus diesem Grund immer mehr in den letzten Jahren diskutiert worden. Die Sicherheit der Daten welche auf diesem Wege transportiert werden stellte in der Frühzeit der Computer ein geringes Problem dar, da nur ein kleiner Personenkreis das Wissen und die Möglichkeiten hatte die Daten abzufangen, oder gar zu verändern. Mit Zunahme der Rechnerleistungen und der Vereinfachung der Anwendungsprogramme wurde die Anzahl der User zunehmend stärker, welche Interesse für dieses Gebiet entwickelten1. Um diesem Personenkreis den Zugang zu vertraulichen Daten zu erschweren, entwickelte man spezielle kryptografische Methoden welche die Sicherheit der Kommunikation erhöhen. 4.1 Abgrenzung der Kryptologie2 Der Bereich der Kryptologie kann in zwei große Bereiche unterteilt werden. Die Kryptografie und die Kryptoanalyse. Wird bei der Kryptografie der Bereich der Verschlüsselung von Daten mittels Algorithmen beschrieben, so geht es bei der Kryptoanalyse um die Technik verschlüsselte Daten zu entschlüsseln und den semantischen Inhalt wieder zu erlangen, ohne im Vorfeld in die Verschlüsselungsgeheimnisse eingeweiht zu sein. Im Bereich der eMail- Kommunikation tritt der Bereich der Kryptografie in den Vordergrund. 4.2 Historischer Hintergrund der Kryptografie Die Verschlüsselung von Nachrichten ist eine sehr alte Kunst, welche bereits in der Antike verwendet wurde. Als kryptografische Verfahren werden Verfahren bezeichnet, welche zwar die Existenz einer Nachricht preisgeben, jedoch diese durch eine Verschlüsselung so verändert werden, dass ein Mithörer den semantischen Inhalt der Nachricht nicht nachvollziehen kann. Bis vor wenigen Jahrzehnten wurde die Kryptografie im militärischen Bereich und der Staatssicherheit verwendet. Auf Grund der sehr schnellen Entwicklung der Computertechnologie in den siebziger Jahren Kryptografie in der eMail-Kommunikation FOM WS 2003 / 2004 bekam die Kryptografie eine neue Bedeutung und wurde zum festen Bestandteil dieses Gebietes, die so genannte moderne Kryptografie. Für die moderne Kryptografie ist die Zeit von 1976 bis 1985 von besonderer Bedeutung. 1976 wurde durch Whitfield Diffie und Martin Hellmann das Prinzip der Public-Key-Kryptografie veröffentlicht. Mit dieser Veröffentlichung, und dem zwei Jahre später veröffentlichtem RSA-Algorithmus, wurde eine bahn brechende Entwicklung in der asymmetrischen Kryptografie gemacht1. In den folgenden Jahren wurden immer neue und individuellere Verfahren entwickelt, welche jedoch immer wieder auf die Grundlage der beiden Veröffentlichungen gestützt werden. 4.3 Kommunikationsmedium eMail [...] 1 Vgl. Fumy, W., Rieß, H. P. (1994), S.7 2 Vgl. Fumy, W., Rieß, H.P. (1994), S13 1 Beutelspacher, A., Schwenk, J., Wolfenstetter, K. (1995), S.V
Paolo Leon Vacilotto
, Surya Hengel
, Sonja Ebinger
, Sven Schwarzendrube
Kryptographie
, 2004, Kryptographie in der eMail-Kommunikation, München, GRIN Verlag, http://www.grin.com/de/e-book/25182/kryptographie-in-der-email-kommunikation
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