Kryptologie

Was ist Kryptologie?

• die Kunst Klartext in Unsinn zu verwandeln, und bei Bedarf wieder zurück
• Schwarze Magie
• Okkultismus
• eine Wissenschaft
• unnötig/spannend.
• Die Verbindung von Kryptographie und Kryptoanalyse, also des Ver- und entschlüsselns von Nachrichten und des Knackens von Verschlüsseltem.

Die wichtigsten Begriffe:

• Sender/Empfänger
• M,P: Plaintext/Text Nachricht oder Text oder Daten die verschlüsselt werden/wurden
• C: Chiffretext
• K: Key, Schlüssel
• E(M)=C Verschlüsseln
• D(C)=M Entschlüsseln
• D(E(M))=C D(E(M,K),K)=C
• Symmetrisch: D()=E() Wenn die Verschlüsselung wiederholt angewendet wieder den Klartext ergibt: ROT13, XOR
• Kryptologie besteht aus Kryptographie und Kryptoanalyse
• Code(-ierung)(Seite 328)-Steganographie(Verstecken)-Kryptographie Steganographie ist super!
• Transposition: Änderung der Position der Zeichen, Beispiel: Spaltentransposition, Rückwärts
• Substitution: Änderung der Zeichen

Frühe Hochkulturen, die Kryptographie verwendeten: Ägypten, China NICHT, Indien, Mesopotamien, Assyrer

Arten der verwendeten Steganograpie:

• Tätographieren der Meldung in den rasierten Kopf von Sklaven
• Einkerbungen in das Holz einer Wachsplatte. Das Holz war mit "leerem "Wachs verdeckt. (Seite 81)
• Die Nachricht wurde im Bauch eines Hasen, der kurz davor erlegt wurde, vom Jäger transportiert. (Seite 81)
• Kleine Löcher duch Buchstaben auf Papier

In einigen wichtigen literarischen Werken kam Kryptographie vor: Illias, Bibel (Im Alten Testament) (Seite 77)
Babylon wurde duch Seshach ersetzt, Kashdim (Chaldäer) durch Leb Kamai (Herz meines Feindes).

Die Spartaner haben ca 500 vor Christus ein System namens Sky-Tale erfunden:
Spaltentransposition auf einem Holzstock mit Rollenstreifen

Von etwa 500-1400 nach Christus herrschte in Europa das "Dunkle Zeitalter der Kryptographie". In dieser Zeit ging viel Wissen über Kryptographie verloren. Kryptographie wurde lange Zeit als schwarze Magie angesehen.

ABER in derselben Zeit blühte in arabischen Ländern neben anderen Wissenschaften auch die Kryptographie auf. Das erste Buch über Kryptoanalyse (die Kunst des Knackens von verschlüsseltem) wurde von
Abu Abd al-Rahman al-Khalil ibn Ahmad ibn Amr ibn Tammam al Farahidi al-Zadi al Yahmadi
im Jahre 855 nach Christus geschrieben.

1379 entstand die erste Nomenklatur. Das ist ein System, bei dem zuerst die Wörter und Begriffe in kurze Buchstabenfolgen codiert werden, und dann einer monoalphabetischen Substitution unterzogen werden. Dieses System wurde in seinen verschiedenen Anwendungen ca. 450 Jahre beibehalten und verwendet. (Seite 107)
Ein Russischer Zar hatte 1700 eine Codiertabelle von 2000-3000 Silben und Worten für die Nomenklatur.

Blaise de Vigenère, einer der bekanntesten Kryptologen, entwickelte um 1590 mehrere Kryptographiesysteme. Eines davon, das unter dem Namen "Vignere Chiffre" bekannt ist, wird bis heute oft verwendet, obwohl es mit dem Coinzidenz-Index Verfahren sehr leicht geknackt wird. (Seite 148-149) Dabei wird ein Paßwort immer wieder über den Text "gelegt". Selbst 1917 behauptete eine Zeitschrift namens "Scientific American", daß dieser Algorithmus unmöglich zu knacken sei. Selbst Philip Zimmermann, Autor von PGP, "entwickelte" diesen Algorithmus in seiner Jugend aufs neue.

1628: Die königliche Armee unter Henry II von Bourbon griff die Hugenotten in Realmont an. Diese meinten, daß ihnen die Belagerung nicht viel ausmachen würde. Eine verschlüsselte Nachricht von einem Boten der Hugenotten aus der Stadt an eine äußere Stellung wurde abgefangen. Doch die Nachricht konnte zuerst nicht entziffert werden. Nach einer Woche wurde die Nachricht an eine Familie in Albi weitergegeben, die für ihr Interesse an Kryptologie bekannt waren. Diese entschlüsselten die Nachricht: Wenn Realmont nicht bald Verstärkung durch Munition bekommt, werden sie aufgeben. Realmont gab auf. Antoine Rissignol wurde der erste vollzeitlich angestellte Kryptoanalytiker. (Seite 157)

1795 entwickelte Thomas Jefferson das "wheel cypher", eine der ersten Kryptographie-Maschinen. Siehe Bild Seite 194

1911 wurde in Amerika eine militärische Vorlesung über Kryptologie gehalten, die einige gute Ideen der Studenten hervorriefen: Umbeschriftung von Schreibmaschinen

1917 Entwicklung des OTP One Time Pad (von AT&T), das absolut sichere System!

1918 "The Index of Coincidence and its Application in Cryptography" William F. Friedman

Im 1. und 2. Weltkrieg wurden auch Indianer und deren Sprache für Kryptograpie eingesetzt, da die Sprachen sehr komplex sind und nur wenige sie verstanden.

Nachdem Winston Churchill die kopierten Codebücher der Deutschen veröffentlich hatte, entwickelte Dr. Arthur Schwebius die Enigma, eine Rotormaschine, die gegen einen Brute-Force Angriff abgesichert war.
Enigma wurde im 2. Weltkrieg stark eingesetzt. Selbst nach dem 2. Weltkrieg, als die Engländer Enigma schon lange geknackt hatten, verkauften sie Enigma an Afrikanische Staaten als sicheres System.

1941 7. Dezember Decodieren der Japanischen Angriffsmeldung für den 2. Weltkrieg Viele Historiker meinen, daß Kryptographie im 2. Weltkrieg ein Jahr Krieg erspart hat.

1967 Das Buch "The Codebreakers" von David Kahn erscheint. Die Beschreibung der Geschichte der Kryptographie gibt eine gute

1975 Public-Key Kryptographie, DES Data Encryption Standard wird entwickelt

1990 Kryptographiesoftware: PGP erste Version von Philip Zimmermann "Public Key for the masses"

1994 PGP 2.63 von Philip Zimmermann bleibt für die nächsten 3 Jahre aktuell und wichtig

1997 PGP 5.0 von Philip Zimmermann erstmals volle Integration in das Betriebssystem (Win95)

Weitere Begriffserklärung:
Arten der Kryptoanalyse:

• Ciphertext-only: Analytiker hat mehrere Verschlüsselte Texte
• Known-plaintext: Analytiker kennt mehrere Plaintexte und deren Chiffretexte
• Chosen-plaintext: Analytiker kann zu beliebigem Klartext den verschlüsselten Text bekommen
• Chosen-ciphertext: Wird meistens bei Public-Key Kryptographie verwendet
• Brute Force: Durchprobieren aller Schlüssel; dauert meist SEHR lange.

Literaturverzeichnis:

Geschichte der Kryptographie:
David Kahn, The Codebreakers, 2. Aufl, New York:1996 Scribner ISBN 0-684-83130-9

Moderne Kryptographie:
Bruce Schneier, Angewandte Kryptographie: Protokolle, Algorithmen und Sourcecode in C, 1. Aufl, Addison-Wesley 1996 ISBN 3-89319-854-7 Original: Applied Cryptography, Bruce Schneier, ISBN 0-471-11709-9