Kryptografische Grundlagen: Sicherheit, Verschlüsselung und SET

Grundlagen der Informationssicherheit

• Vertraulichkeit: Eigenschaft, die vor der Offenlegung von Informationen schützt.
• Authentizität: Handlung der Feststellung oder Bestätigung, dass etwas oder jemand echt ist.
• Integrität: Eigenschaft, die vor unautorisierter Modifikation oder Zerstörung von Informationen schützt.
• Angriff: Materialisierung einer Bedrohung, passiv oder aktiv.

Symmetrische Verschlüsselung

Bei symmetrischen Schlüsselsystemen wird derselbe Schlüssel zum Verschlüsseln und Entschlüsseln verwendet (auch als geheimer Schlüssel bezeichnet).

Typische Algorithmen: DES, IDEA, AES, RC4, RC5, Blowfish.

Vorteile

• Schnelle Ver- und Entschlüsselung großer Datenmengen.
• Optimiert, es erzeugt eine viel kleinere Datenmenge.
• Verteilung der Schlüssel (Distributing Keys) möglich.

Nachteile

• Es ist schwierig, den Schlüssel sicher zu übergeben.
• Schlüsselmanagement: Für jeden Empfänger wird ein eigener Schlüssel benötigt.

Asymmetrische Verschlüsselung

Bei asymmetrischen Systemen werden zwei unterschiedliche, komplementäre Schlüssel verwendet: Der öffentliche Schlüssel ist weltweit bekannt, der private Schlüssel ist nur dem Besitzer bekannt. Mit einem Schlüssel wird verschlüsselt, mit dem anderen entschlüsselt.

Diese Schlüssel basieren auf Einweg-Falltürfunktionen: Sie lassen sich leicht berechnen, aber nicht ohne Weiteres umkehren.

Vorteile

• Einfacher Austausch und Schlüsselmanagement.

Nachteile

• Langsamkeit.
• Begrenzte Größe der Nachricht.

Hybride Verschlüsselung

Die hybride Verschlüsselung kombiniert beide Verfahren für jede Transaktion. Der Prozess besteht aus zwei Schritten:

1. Die Nachricht wird mit symmetrischer Verschlüsselung (Schlüssel k) verschlüsselt.
2. Der Schlüssel k wird mit asymmetrischer Verschlüsselung verschlüsselt.

Merkmale

• Optimierter Austausch und Schlüsselmanagement.
• Geschwindigkeit und angemessene Nachrichtengröße.
• Höhere Widerstandsfähigkeit gegen kryptoanalytische Angriffe.

Schritte zum Signieren

1. Hash erzeugen.
2. Hash mit dem privaten Schlüssel des Absenders verschlüsseln.
3. Originalnachricht und verschlüsselten Hash senden.

Pharming

Pharming besteht darin, die DNS-Zuordnungen zu manipulieren, die der Benutzer verwendet.

SET (Secure Electronic Transactions)

Ziele des Systems:

• Authentifizierung aller Beteiligten mittels asymmetrischer Verschlüsselung.
• Vertraulichkeit und Integrität durch Verschlüsselung und digitale Signaturen; der Händler erhält keinen Zugang zu Zahlungsinformationen, die Bank keinen Zugang zu Auftragsinformationen.
• Verhinderung von Zahlungsmissbrauch.

Ablauf einer SET-Transaktion:

1. Der Kunde besucht und navigiert durch die Website des Verkäufers.
2. Kaufentscheidung des Kunden und Start der Wallet-Software.
3. Verschlüsselte Übertragung des Zahlungsauftrags.
4. Versand der Zahlungsanforderung an die Bank des Händlers.
5. Validierung von Kunde und Händler durch die Acquirer-Bank.
6. Zahlungsautorisierung durch die Issuer-Bank (Bank des Kunden).
7. Versand eines Zeugnisses der Geldübertragung an den Händler.
8. Versand eines Belegs an die Wallet des Kunden.
9. Übergabe des Zeugnisses der Geldübertragung zur Zahlung des Transaktionsbetrags.
10. Belastung des Kundenkontos.