Kryptologie und Datensicherheit - Diskrete Mathematik - UniversitÃ¤t ...

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Tabellenverzeichnis1 Häufigkeitsverteilung der Buchstaben in deutschsprachigenTexten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Häufigste Digramme in deutschsprachigen Texten . . . . . . . 183 Exemplarische Zeichenfolgeabstände, Ermittlung v. d nachKasiski . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Teiltexte 1-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 Die 8 S-Boxen des DES, repräsentiert durch acht 4×16 Matrizen 586 Output-Differenzen der S-Box S 1 für Input-Differenz B ′ =(010100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677 Anzahl der verschiedenen Output-Differenzen der S-Box S 1 beiInput-Differenz (010100) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678 Input-/Output-Differenzen bei S-Box S 1 . . . . . . . . . . . . 696
EinleitungKryptologie: Wissenschaft von der sicheren Übermittlung (oder Speicherung)von Daten.Übermittlung erfolgt über Kanäle: Kupferleitung, Glasfaser, drahtlose Kommunikation,etc.Folgende Beeinträchtigungen sind möglich:• zufällige Störungen• systematische (physikalisch bedingte Störungen)• passive Beeinträchtigungen (Abhören von Telefongesprächen, Lesen vonMails, Speichermedien)• aktive Beeinflussung (Verändern von Daten, Nachrichten)Die ersten beiden Punkte sind Thema der Codierungstheorie und der Signalverarbeitung.Die letzten beiden betreffen die Kryptologie.Praktisch alle kryptologischen Verfahren haben die Aufgabe, eine (oder mehrere)der folgenden fünf Anforderungen an die Übermittlung bzw. Speicherungvon Nachrichten zu gewährleisten:• Geheimhaltung (Lesen der Nachricht für Unbefugte unmöglich bzw.schwierig zu machen)• Authentifizierung (Identitätsbeweis einer Person oder eines Rechnersgegenüber einer anderen (Teilnehmerauthentizität) oder Nachweis desUrsprungs einer Nachricht (Nachrichtenauthentizität))• Integrität (Nachricht darf während ihrer Übermittlung nicht (von Unbefugten)verändert werden, ohne dass dies bemerkt wird.)• Verbindlichkeit (Der Sender kann später nicht leugnen, die Nachrichtabgeschickt zu haben)• Anonymität (In manchen Situationen soll der Sender oder Empfängeranonym bleiben)7
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Seite 26 und 27: Also entspricht die Häufigkeit ein
Seite 28 und 29: alle drei Monate, dann jeden Tag, d
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Seite 32 und 33: erzeugten Texten.(zum Vergleich: κ
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Seite 36 und 37: kommt allerdings der in deutschen T
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Schlüsselpermutation57 49 41 33 25
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S-Box 47 13 14 3 0 6 9 10 1 2 8 5 1
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die S-Boxen in Runde i + 1 sorgt.)W
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Sicherheit erhöhen können. Dies w
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Die 2 56 DES -Verschlüsselungsfunk
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Da S-Boxen nichtlinear sind, kann g
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auftreten. Die Nichtlinearität wä
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ten; die S-Box verhält sich für s
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Nur 2 Möglichkeiten für ( ¯B 1 ,
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Wendet man mit solchen Klartextblö
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Wie oben geschildert ist x 13 +x 11
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Als Element von2 8 ist also x2 das
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) Rijndael ist eine iterierte Block
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⎛⎜⎝1 0 0 0 1 1 1 11 1 0 0 0 1
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Wende auf b, c, d, a die SubBytes-T
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Als Beispiel sei genannt:M. Gorski,
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5 Betriebsarten von BlockchiffrenBl
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sind nur m i und m i+1 beeinflusst,
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solange aus, bis der fehlerhafte Bl
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6.2 Selbstsynchronisierende Stromch
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6.3 SchieberegisterDef.:Ein (rückg
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Beispiele:Sei K =2.a) f(x 3 , x 2 ,
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Es gilt: Es gibt genau ϕ(2n −1)n
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C m v 0 = v m . Daher:v m , . . .,v
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mit den am Ende von 6.6 beschrieben
Seite 106 und 107:
6.8 Spezielle Stromchiffrena) A5-Fa
Seite 108 und 109:
Ein anderer Punkt ist außerdem von
Seite 110 und 111:
(3) Für jeden probabilistischen po
Seite 112 und 113:
• Die Bedingung in 7.2 für den v
Seite 114 und 115:
teilung auf {0, 1} l(n) . D kann ˜
Seite 116 und 117:
a) Kryptographisch sichere Pseudozu
Seite 118 und 119:
(a) Informationsverlust von f (d.h.
Seite 120 und 121:
Für alle x ∉ L : pr[M(x) = 0]
Seite 122 und 123:
[14] Leonore Blum, Manuel Blum and
Seite 124:
[45] Michael Welschenbach. Kryptogr
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