Verschlüsselung-Hashfunktionen
Die Kryptografie schützt Informationen durch mathematische Verfahren. Verschlüsselung und Hashfunktionen erfüllen unterschiedliche Aufgaben.
Symmetrische Verschlüsselung
Zum Ver- und Entschlüsseln wird derselbe geheime Schlüssel verwendet.
- sehr schnell
- geeignet für große Datenmengen
- sicherer Schlüsselaustausch erforderlich
- Beispiel: AES
Asymmetrische Verschlüsselung
Ein Schlüsselpaar besteht aus öffentlichem und privatem Schlüssel.
- öffentlicher Schlüssel darf verteilt werden
- privater Schlüssel muss geheim bleiben
- ermöglicht Verschlüsselung, Schlüsselaustausch und digitale Signaturen
- Beispiele: RSA und elliptische Kurvenverfahren
In der Praxis kombinieren hybride Verfahren asymmetrischen Schlüsselaustausch mit schneller symmetrischer Verschlüsselung.
Hashfunktion
Eine kryptografische Hashfunktion erzeugt aus Daten einen Wert fester Länge.
- Einwegfunktion: der Ursprung soll nicht aus dem Hash berechnet werden können
- kleine Änderung der Eingabe verändert den Hash stark
- Kollisionen sollen praktisch schwer zu finden sein
- Beispiele: SHA-256, SHA-3
Hashen ist keine Verschlüsselung, weil kein Schlüssel zum Entschlüsseln existiert.
Passwörter
Passwörter werden mit speziellen langsamen Passwort-Hashverfahren und einem individuellen Salt gespeichert, beispielsweise Argon2id, scrypt, bcrypt oder PBKDF2. Ein einfacher SHA-256-Hash ist dafür nicht ausreichend.
Digitale Signatur
Eine digitale Signatur kann Herkunft und Integrität von Daten prüfen. Sie stellt keine Vertraulichkeit her.
Kurzmerksatz
Verschlüsselung schützt Vertraulichkeit; Hashfunktionen dienen unter anderem der Integritätsprüfung; digitale Signaturen bestätigen Integrität und Urheberschaft.
