Was ist Verschlüsselung?
Verschlüsselung ist eine Methode zum Schutz von Daten und Informationen, die ohne einen Schlüssel nicht lesbar sind. Sie verwendet Algorithmen, um die Daten so zu verschlüsseln, dass sie nur von den vorgesehenen Nutzern abgerufen und verstanden werden können. Diese Technologie hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen, da das Internet zu einem wichtigen Bestandteil unseres Lebens geworden ist und Online-Banking, Online-Shopping und -Kommunikation immer beliebter werden. Verschlüsselung kann zum Schutz von E-Mail-Nachrichten, Kreditkartennummern, Web-Browsing-Aktivitäten, Unternehmensnetzwerken und vielem mehr eingesetzt werden, wenn diese über das Internet übertragen oder auf einer Festplatte gespeichert werden. Sie hilft auch beim Schutz vor Malware, Viren, Phishing-Angriffen, Identitätsdiebstahl und anderen Cyberkriminalität.
Welche Formen der Verschlüsselung sind üblich?
Die beiden wichtigsten Verschlüsselungsarten sind die symmetrische Verschlüsselung (auch bekannt als Private-Key- oder Secret-Key-Verschlüsselung) und die Public-Key-Verschlüsselung (auch bekannt als asymmetrische Verschlüsselung). Bei der symmetrischen Verschlüsselung wird ein einziger Schlüssel sowohl für die Ver- als auch für die Entschlüsselung verwendet, der aus Sicherheitsgründen geheim bleiben muss. Bei der Verschlüsselung mit öffentlichen Schlüsseln werden zwei Schlüssel verwendet - einer für die Verschlüsselung von Informationen, der allen, die ihn benötigen, über ihr digitales Zertifikat oder ihren Ausweis mitgeteilt wird, und einer für die Entschlüsselung von Informationen, die an sie zurückgeschickt werden - der geheim bleiben muss. Eine andere Form des Verschlüsselungsalgorithmus ist das so genannte Hashing, bei dem Eingaben in eine unverständliche Zeichenfolge umgewandelt werden, die nicht rückgängig gemacht werden kann, aber dennoch zur Überprüfung der Authentizität oder Integrität von Daten verwendet werden kann.
Wie funktioniert die Verschlüsselung?
Bei der Verschlüsselung werden die Daten mit Hilfe eines Algorithmus verschlüsselt, der Klartext in Geheimtext (eine Reihe zufälliger Zeichen) umwandelt. Um den verschlüsselten Text wieder zu entschlüsseln, ist ein "Decoder" erforderlich, der die verschlüsselte Nachricht mit Hilfe eines anderen Algorithmus, der dieselben Entschlüsselungsregeln in umgekehrter Reihenfolge anwendet, wieder in eine lesbare Textform bringt. Dieses Verfahren stellt sicher, dass nur befugte Personen die ursprüngliche Nachricht lesen können, da nur sie über den erforderlichen Decoder verfügen, mit dem sie die Nachricht korrekt entschlüsseln können.
Wofür wird die Verschlüsselung häufig eingesetzt?
Die Verschlüsselung spielt eine wichtige Rolle für unsere Sicherheit im Internet, denn sie bietet Schutz vor Cyberkriminellen, die unsere sensiblen Daten wie Passwörter oder Bankdaten stehlen könnten, ohne dass wir davon wissen. Sie wird auch für andere Zwecke eingesetzt, z. B. zur Sicherung von Wi-Fi-Netzwerken, zum Schutz von Downloads über Peer-to-Peer-Netzwerke, zur Verschlüsselung von E-Mails und Website-Verkehr, damit die Kommunikation vertraulich bleibt, und zur Gewährleistung der Sicherheit von Online-Zahlungen in E-Commerce-Shops, in denen die Kunden ihre persönlichen und finanziellen Daten während des Bezahlvorgangs eingeben. Darüber hinaus verlangen einige Regierungen, dass die gesamte Kommunikation zwischen Bürgern innerhalb ihrer Grenzen aus Gründen des Datenschutzes verschlüsselt werden muss.
Was sind die Vorteile der Verschlüsselung?
Ein großer Vorteil der Verschlüsselung von Daten besteht darin, dass die Sicherheit erhöht wird, indem sichergestellt wird, dass nur diejenigen, die Zugang zu den geheimen Schlüsseln haben, Zugriff auf den Inhalt haben. Mit starken Verschlüsselungsprotokollen können unbefugte Benutzer nicht einmal wissen, welche Art von Daten geschützt wird, geschweige denn, wie sie verschlüsselt und vor böswilligen Akteuren wie Hackern und Identitätsdieben geschützt sind. Sollte ein Teil der verschlüsselten Nachricht abgefangen werden, bevor sie ihren Bestimmungsort erreicht, wäre sie immer noch wertlos, da sie nicht über den entsprechenden Schlüssel zur Entschlüsselung verfügen würden. Ein zweiter Vorteil ist der zusätzliche Schutz der Privatsphäre bei sensiblen Mitteilungen, da nur die Inhaber der jeweiligen Schlüssel (z. B. Absender/Empfänger) in der Lage sind, den Inhalt einzusehen, ohne dass Dritte außerhalb dieses sicheren Austauschs eingreifen können.
Welche Kodierungssprachen sollte ich für die Verschlüsselung meines Codes verwenden?
Die beliebteste Sprache für die Implementierung von Kryptografie ist C++, da sie Funktionen für komplexe arithmetische Operationen wie Potenzierung (bei RSA), die Arbeit mit großen ganzen Zahlen (beim Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch), Hash-Funktionen (SHA256 und SHA512) usw. bietet und dabei selbst auf Geräten mit geringer Leistung wie eingebetteten Systemen oder Mobiltelefonen eine gute Leistung bietet. Andere Sprachen wie Java bieten ebenfalls Bibliotheken für kryptografische Operationen an, sind aber im Vergleich zu C++-Implementierungen möglicherweise nicht so leistungsfähig, da sie einen hohen Speicherbedarf für Garbage-Collection-Routinen haben, die bei Berechnungen mit großen Zahlen im Rahmen gängiger Operationen wie DHKE- oder RSA-Codierungs-/Decodierungsprozessen ausgelöst werden. Darüber hinaus ist Python bei Entwicklern immer beliebter geworden, da es leicht zu erlernen ist und mit leistungsstarken Bibliotheken kombiniert werden kann, was es zur perfekten Wahl für die schnelle Entwicklung von Anwendungen macht, die kryptografische Komponenten enthalten, einschließlich Passwort-Hash-Algorithmen wie bcrypt und scrypt und andere.
Welche Art der Verschlüsselung sollte ich verwenden?
Die Art des Verschlüsselungsprotokolls, das Sie zum Schutz Ihrer Daten und Informationen wählen, hängt von mehreren Faktoren ab. Wenn beispielsweise Geschwindigkeit eine wichtige Anforderung ist, ist ein Algorithmus mit symmetrischem Schlüssel möglicherweise besser geeignet, da er einen leistungsstarken Zugriff und Entschlüsselungseinstellungen für Anwendungen ermöglicht, bei denen eine Entschlüsselung in Echtzeit erforderlich ist, wie z. B. beim Streaming von Medien oder VoIP. Asymmetrische Schlüsselalgorithmen wie RSA (Rivest-Shamir-Adleman) eignen sich dagegen besser für Aufgaben mit höheren Sicherheitsstandards. Diese Technologie ist zwar langsamer in der Leistung, bietet aber aufgrund der zwei unterschiedlichen Schlüssel für die Ver- und Entschlüsselung von Nachrichten einen viel größeren Schutz, der verhindert, dass jemand anderes die Nachrichten abfängt, bevor sie ihr Ziel erreichen. Darüber hinaus kann der Hashing-Algorithmus verwendet werden, wenn das Hauptaugenmerk auf der Überprüfung der Integrität von Daten und nicht auf dem Verstecken ihres Inhalts liegt; diese Methode eignet sich besonders gut in Situationen, in denen verschlüsselte Daten schnell mit anderswo gespeicherten Versionen verglichen werden müssen.
Was ist der Unterschied zwischen Verschlüsselung und Hashing?
Der Hauptunterschied zwischen Verschlüsselung und Hashing liegt in ihrem Verwendungszweck: Während die Verschlüsselung dazu dient, Daten für Unbefugte unlesbar zu machen, während befugte Parteien sie entschlüsseln können, wird das Hashing hauptsächlich zur Überprüfung ihrer Integrität verwendet. Bei der Verschlüsselung muss ein Schlüssel geheim und sicher gehalten werden, damit sensible Informationen darunter geschützt werden können; beim Hashing hingegen bezieht sich die erzeugte Ausgabe nur auf die Daten, aus denen sie erstellt wurde, so dass kein geheimer Schlüssel erforderlich ist. Mit anderen Worten: Verschlüsselung bietet Vertraulichkeit, während Hashing die Gewissheit bietet, dass eine Datei seit ihrer Erstellung nicht verändert oder manipuliert wurde. Da die Hash-Technologie auf irreversiblen Algorithmen beruht, die Daten auf unvorhersehbare Weise verschlüsseln, werden Hashes auch zur "Maskierung" von Anmeldedaten verwendet, wenn diese in einer Datenbank gespeichert werden (z. B. Salted-Hashing).
Warum sollte ich Verschlüsselung verwenden?
Es ist wichtig, dass Ihre Daten sicher sind. Wenn Sie also sensible Informationen wie Kreditkartennummern, Bankdaten, Passwörter oder vertrauliche Unterlagen über das Internet versenden, sollten Sie Verschlüsselung verwenden. Dadurch wird sichergestellt, dass böswillige Dritte diese privaten Informationen nicht abfangen und zu ihrem eigenen Vorteil nutzen können. Außerdem wird verhindert, dass jemand, der Ihre E-Mails oder Sofortnachrichten liest, den Inhalt im Klartext sehen kann - stattdessen sieht er nur eine unverständliche verschlüsselte Codefolge.
Welche Schritte sollte ich unternehmen, um sicherzustellen, dass meine Daten vollständig verschlüsselt sind?
Wenn Sie Ihre vertraulichen Daten durch Verschlüsselung schützen wollen, müssen Sie bestimmte Schritte unternehmen, um deren Sicherheit zu gewährleisten. Erstens sollten Sie einen zuverlässigen Verschlüsselungsalgorithmus wie AES, RSA oder ElGamal wählen - sie alle bieten starke Sicherheitsmaßnahmen und werden von staatlichen Vorschriften und Normungsbehörden weltweit anerkannt. Zweitens sollten Sie bei der Auswahl Ihrer Verschlüsselungsschlüssel lange Passwörter verwenden und sicherstellen, dass sie zufällige Zeichen enthalten, da sie so schwerer zu erraten sind. Schließlich sollten Sie von allen verschlüsselten Dateien eine Sicherungskopie erstellen, für den Fall, dass mit der Originaldatei etwas schief geht oder Sie den Zugriff auf Ihre Entschlüsselungsschlüssel verlieren.
