VerschlüsselungsSubprotokolle

Verschlüsselung ist ein Verfahren zum Umwandeln von Klartext in Chiffrat, um Vertraulichkeit von Informationen zu gewährleisten. Nur berechtigte Parteien mit dem passenden Schlüssel können den ursprünglichen Text wiederherstellen. Verschlüsselung findet in der digitalen Kommunikation, bei der Datenspeicherung und in Sicherheitsprotokollen Anwendung. Zentrale Ziele sind Vertraulichkeit, Integrität, Authentisierung und Nichtabstreitbarkeit.

Es gibt zwei grundlegende Formen: die symmetrische Verschlüsselung, bei der Sender und Empfänger denselben Schlüssel verwenden, und die asymmetrische Verschlüsselung, bei der ein öffentlicher Schlüssel zum Verschlüsseln und ein privater Schlüssel zum Entschlüsseln verwendet wird. Beispiele für symmetrische Algorithmen sind AES und ChaCha20; Beispiele für asymmetrische Algorithmen RSA und Elliptic-Curve-Kryptographie (ECC). In der Praxis werden oft hybride Verfahren genutzt, bei denen ein Sitzungsschlüssel asymmetrisch ausgetauscht und danach mit einem schnellen symmetrischen Algorithmus verschlüsselt wird.

Wichtige Konzepte umfassen Schlüsselmanagement und Verteilung, häufig unterstützt durch Public-Key-Infrastruktur (PKI). Typische Einsatzgebiete sind TLS/HTTPS, E-Mail-Verschlüsselung mit OpenPGP oder S/MIME sowie die sichere Speicherung von Daten.

Historisch gesehen markierten DES und RSA den Wandel zur modernen Kryptographie; heute spielen AES, ECC- und RSA-Varianten sowie Post-Quanten-Kryptographie eine zentrale Rolle. Zu den Herausforderungen gehören sichere Implementierung, Schutz vor Seitenkanälen, robustes Schlüsselmanagement und die potenziellen Auswirkungen zukünftiger Quantenrechner auf die Lebensdauer von Schlüsseln. Rechtliche Rahmenbedingungen, Exportkontrollen und regionale Vorgaben beeinflussen die Verbreitung von Verschlüsselung.