Sichern Sie die Daten Ihres Unternehmens mit diesen Verschlüsselungsalgorithmen

Verschlüsselung und Decryption sind die beiden wichtigsten Schritte für eine erfolgreiche Kommunikation. Um sensible oder vertrauliche Informationen zu übermitteln, muss ein System Geheimhaltung und Datenschutz gewährleisten. Bevor wir uns mit Ver- und Entschlüsselung befassen, lernen wir zunächst etwas über Kryptografie.

Was ist Kryptographie?

Cryptography dient der Sicherung und dem Schutz von Dateneinheiten während der Kommunikation. Es ist eine effiziente Maßnahme, um zu verhindern, dass unbefugte Personen oder eine Gruppe unbekannter Benutzer auf vertrauliche Informationen oder Daten zugreifen oder diese verwenden. Verschlüsselung und Entschlüsselung sind die beiden häufigsten und wichtigsten Funktionen der Kryptografie. Die Idee dahinter ist einfach: Eine normale Nachricht/Daten (Klartext) wird in eine verschlüsselte Nachricht umgewandelt, sodass sie nicht angegriffen werden kann (Man-in-the-Middle-Angriff). Diese verschlüsselte Nachricht wird dann durch Entschlüsselung in die ursprüngliche Nachricht/Daten zurückverwandelt.

Was versteht man unter Verschlüsselung?

Verschlüsselung ist der Prozess, bei dem die Originalinformationen in eine unkenntliche Form umgewandelt werden. Obwohl die Informationen unkenntlich sind, gehen die ursprünglichen Daten nicht verloren, sondern werden logisch verschlüsselt, sodass der Besitzer sie wieder entschlüsseln kann. Diese neue Nachricht unterscheidet sich nun vollständig von der ursprünglichen Nachricht. verschiedene Algorithmen mögen:

Dreifach-DES

Der Triple-DES-Algorithmus wurde entwickelt, um den offiziellen und ursprünglichen Data Encryption Standard (DES)-Algorithmus zu ersetzen. Dieser Algorithmus verwendet drei einzelne 56-Bit-Schlüssel mit einer Gesamtschlüssellänge von 168 Bit, eine genauere Schlüsselstärke wäre jedoch 112 Bit. Er übertrifft den ursprünglichen Data Encryption Standard (DES)-Algorithmus deutlich, da er die Daten dreimal verschlüsselt und damit im Vergleich zu DES effizienter und schneller macht.

Zunächst werden drei eindeutige Schlüssel generiert. Diese Schlüssel sind jeweils 56 Bit lang und werden als Schlüsselbündel bezeichnet. Es folgt dem Muster „Verschlüsseln-Entschlüsseln-Verschlüsseln“ (EDE), d. h. der erste Schlüssel (K1) verschlüsselt die Nachricht, der zweite Schlüssel (K2) entschlüsselt die Nachricht und der dritte Schlüssel (K3) verschlüsselt die Nachricht ein letztes Mal. Es gibt jedoch acht mögliche Muster oder Modi für Triple-DES: DDD, DDE, DED, DEE, EDD, EDE, EED und EEE.

AES

Der Advanced Encryption Standard (AES) ist der Algorithmus, dem viele Standardisierungsorganisationen am meisten vertrauen, da er deutlich stärker ist als DES und Triple-DES. Dieser Verschlüsselungsalgorithmus wurde vom National Institute of Standards and Technology (NIST) entwickelt. Er verwendet ebenfalls 192- und 256-Bit-Schlüssel für hochrangige Verschlüsselungszwecke. AES ist eine Blockchiffre, d. h. bei diesem Verschlüsselungsalgorithmus ist die Größe der zu übermittelnden Eingabe oder Nachricht bereits festgelegt, sodass ein Chiffretext derselben Größe erzeugt wird.

Weitere Informationen zur Funktionsweise dieses AES-Algorithmus finden Sie in unserem ausführlichen Artikel zu AES. werden auf dieser Seite erläutert.

RSA

Rivest-Shamir-Adleman (RSA) ist ein Public-Key-Verschlüsselungsalgorithmus und der Standard für die Übertragung verschlüsselter Daten über das Internet. Er gilt als asymmetrischer Algorithmus, da er ein Schlüsselpaar verwendet – einen öffentlichen Schlüssel zum Verschlüsseln einer Nachricht und einen privaten Schlüssel zum Entschlüsseln.

Wird der öffentliche Schlüssel zur Verschlüsselung verwendet, muss der private Schlüssel zur Entschlüsselung der Daten verwendet werden. Dies eignet sich ideal für den Versand vertraulicher Informationen über ein Netzwerk oder eine Internetverbindung, bei der der Empfänger der Daten dem Absender seinen öffentlichen Schlüssel sendet. Der Absender verschlüsselt die vertraulichen Informationen dann mit dem öffentlichen Schlüssel und sendet sie an den Empfänger. Da der öffentliche Schlüssel die Daten verschlüsselt hat, kann nur der Besitzer des privaten Schlüssels die vertraulichen Daten entschlüsseln. Somit kann nur der vorgesehene Empfänger die Daten entschlüsseln, selbst wenn die Daten während der Übertragung abgegriffen wurden.

Die andere Methode der asymmetrischen Verschlüsselung mit RSA ist die Verschlüsselung einer Nachricht mit einem privaten Schlüssel. In diesem Beispiel verschlüsselt der Absender die Daten mit seinem privaten Schlüssel und sendet die verschlüsselten Daten zusammen mit seinem öffentlichen Schlüssel an den Empfänger. Dieser kann die Daten dann mit dem öffentlichen Schlüssel des Absenders entschlüsseln und so dessen Identität bestätigen. Bei dieser Methode könnten die Daten während der Übertragung gestohlen und gelesen werden. Der eigentliche Zweck dieser Verschlüsselung besteht jedoch darin, die Identität des Absenders nachzuweisen.

Was ist mit Entschlüsselung gemeint?

Durch die Entschlüsselung wird eine verschlüsselte oder kodierte Nachricht in eine lesbare Form gebracht, die für den Benutzer oder das System verständlich ist. Dieser Vorgang wird manuell durchgeführt, indem Schlüssel verwendet werden, um den entschlüsselten Text in die Originaldaten umzuwandeln. Für beide Ver- und Entschlüsselungsvorgänge kann derselbe Algorithmus mit demselben Schlüssel (nur bei symmetrischen Verfahren) verwendet werden.

Warum Verschlüsselung und Entschlüsselung verwenden?

Es gibt verschiedene Gründe für die Verwendung dieser Prozesse, aber einige wichtige Gründe sind:

• Schützt Daten

  Es hilft, vertrauliche und sensible Daten wie Passwörter oder andere Anmeldeinformationen zu schützen. Gehen wir vom schlimmsten Szenario aus, bei dem das System verletzt wird. In diesem Fall sind die verschlüsselten Daten für den Angreifer unlesbar, da er zum Dekodieren der Daten einen entsprechenden Entschlüsselungsschlüssel benötigt. Dadurch verringert sich das Risiko, vertrauliche Daten preiszugeben.

• Behält die Datenintegrität bei

  Es trägt zur Wahrung der Integrität der Benutzerdaten bei, da sich die Daten nicht ständig ändern und häufig überprüft werden können. Durch den Einsatz von Techniken wie digitalen Signaturen oder Hash-Funktionen können Unternehmen sicherstellen, dass Daten während der Übertragung oder Speicherung nicht verändert wurden.

• Verhindert Datenmanipulation

  Manchmal können Angreifer Ihre Daten im Zwischenspeicher verändern. Entschlüsselungstools stellen jedoch sicher, dass die gesendeten Originaldaten unverändert bleiben. Eine Methode besteht darin, die Originaldaten mit den empfangenen Daten zu vergleichen und Manipulationen zu erkennen.

• Verhindert Plagiate und IP-Adressen

  Ob es sich um Softwarecode, Forschungsergebnisse oder kreative Inhalte handelt: Durch Verschlüsselung kann sichergestellt werden, dass nur autorisierte Personen oder Systeme Zugriff auf diese Ressourcen haben. Dadurch wird es für Wettbewerber oder böswillige Akteure schwieriger, die Inhalte zu stehlen und zu missbrauchen.

• Ermöglicht sichere Netzwerkkommunikation

  Wenn Daten verschlüsselt sind, kann ein Angreifer, der das Netzwerk abfängt, ohne den Entschlüsselungsschlüssel nicht einfach auf die Informationen zugreifen. Dies ist besonders wichtig für die sichere Kommunikation zwischen Servern, Geräten oder Anwendungen (z. B. HTTPS, VPNs). Es verhindert Man-in-the-Middle-Angriffe, bei denen Angreifer versuchen, Daten während der Übertragung abzufangen und zu manipulieren.

• Schützt personenbezogene Daten (PII) und geschützte Gesundheitsdaten (PHI).

  Schützt sensible persönliche Daten wie PII und PHI. Dazu gehören Namen, Adressen, Sozialversicherungsnummern, Krankenakten und mehr. Verschlüsselung von PII/PHI-Daten schützt diese auch dann, wenn unbefugte Benutzer darauf zugreifen. Dies schützt vor Datenlecks und gewährleistet die Einhaltung von Datenschutzbestimmungen wie HIPAA, DSGVO und CCPA.

Arten von Schlüsseln, die bei der Verschlüsselung und Entschlüsselung verwendet werden

1. Symmetrischer Schlüssel Verschlüsselungsalgorithmen verwenden doppelte kryptografische Schlüssel sowohl für die Klartextverschlüsselung als auch für die Geheimtextentschlüsselung.
2. Bei der asymmetrischen Schlüsselverschlüsselung werden zwei unterschiedliche Schlüsselpaare zur Verschlüsselung verwendet. Ein öffentlicher Schlüssel ist öffentlich zugänglich, während ein geheimer Schlüssel nur dem Empfänger der Nachricht zur Verfügung gestellt wird, was wiederum die Sicherheit erhöht.
3. Die Public-Key-Verschlüsselung basiert auf zwei Schlüsselpaaren. Mit diesen Schlüsseln werden Nachrichten für einen Empfänger verschlüsselt.
4. Der private Schlüssel kann Teil des asymmetrischen Schlüsselpaars aus öffentlichem und privatem Schlüssel sein, muss es aber nicht. Er kann auch bei der asymmetrischen Verschlüsselung verwendet werden, da Benutzer denselben Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln von Daten verwenden können.
5. Ein Pre-Shared Key (PSK) ist ein gemeinsames Geheimnis, das vor der offiziellen Verwendung über einen sicheren Kanal zwischen den beiden Parteien ausgetauscht wurde.

Unterschied zwischen Verschlüsselung und Entschlüsselung

Verschlüsselung	Decryption
Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem standardmäßig lesbare Daten in eine unlesbare Form umgewandelt werden, um einen unbefugten Zugriff auf die Daten zu verhindern.	Es handelt sich um eine Methode zum Konvertieren unleserlicher oder verschlüsselter Daten in ihre ursprüngliche Form.
Wenn Daten zwischen zwei verschiedenen Maschinen gesendet werden sollen, werden sie automatisch mit einem geheimen Schlüssel verschlüsselt.	Der Datenempfänger konvertiert die Daten automatisch vom Code in ihre ursprüngliche Form.
Der Absender sendet die Daten an das Ziel.	Der Empfänger empfängt die Daten und konvertiert dann Folgendes.
Ein Mitarbeiter sendet wichtige Informationen an seinen Vorgesetzten.	Der Vorgesetzte oder Manager erhält wichtige vertrauliche Informationen von Mitarbeitern.
Für die Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsprozesse wird derselbe Algorithmus mit demselben Schlüssel verwendet.	Für die Ver- und Entschlüsselung wird ein einziger Algorithmus mit einem Schlüsselpaar verwendet.
Für Menschen lesbare und verständliche Nachrichten in undurchsichtige und unverständliche Formen umwandeln, um die Interpretation durch einen Angreifer zu verhindern.	Es wandelt eine versteckte Nachricht in eine für den Benutzer und das System verständliche Form um.

Fazit

Cryptography wird zum Sichern und Schützen von Daten verwendet, und Verschlüsselung und Entschlüsselung sind zwei kritische Prozesse. Verschlüsselungsmethoden Helfen Sie Benutzern, vertrauliche Informationen wie Passwörter usw. zu schützen. Die Entschlüsselung dieser verschlüsselten Nachrichten ist jedoch ebenfalls ein wichtiger Schritt. Bei der Entschlüsselung werden verschlüsselte Daten in ihre ursprüngliche Form zurückverwandelt, was anzeigt, dass die Daten erfolgreich an den Empfänger gesendet wurden. Methoden wie die Hash-Funktion überprüfen jedoch die Originalität der Daten, falls es zu einem Datenleck kommt.