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Kapitel 3
Key-Sharing
Die Sicherheit eines Kryptosystems darf nicht davon abhängen,
das Verfahren geheimzuhalten. Die Sicherheit hängt nur davon ab,
den Schlüssel geheimzuhalten.
August Kerckhoffs von Nieuwenhof
in La Cryptographie militaire
3.1 Public-Key-Kryptographie
In herkömmlichen kryptographischen Verfahren wird eine Nachricht von einem
Chiffrieralgorithmus in einen Schlüsseltext umgewandelt, der nur von einem passenden
Dechiffrierverfahren wieder entschlüsselt werden kann. Der Sender parametrisiert
dabei die Chiffre mit einem Schlüssel, den der Empfänger ebenfalls
in die Entschlüsselungsfunktion einsetzen muß. Einem Angreifer ohne Kenntnis
des Schlüssels bleibt nur die Möglichkeit, alle denkbaren Schlüssel durchzuprobieren,
was angesichts deren Anzahl unpraktikabel ist.
Ein Problem bei diesen Verfahren besteht in der Geheimhaltung der Schlüssel.
Dies ist noch zu bewältigen, wenn die Daten nur vom Sender selbst entschlüsselt
werden sollen (kryptographische Datenspeicher). Ansonsten muß der Sender allen
Empfängern vorab und auf sicherem Wege den Schlüssel zukommen lassen.
Wenn der Schlüssel mehrmals verwendet werden soll, müssen alle Beteiligten
den Schlüssel fortan geheim halten, und den übrigen Teilnehmern zutrauen, daß
diese den Schlüssel ebenfalls geheim halten.
Ein zweites Problem ist die Anzahl der benötigten Schlüssel. Wenn jeder
Teilnehmer in der Lage sein soll, jedem anderen Teilnehmer eine Nachricht zu
senden, deren Inhalt kein dritter Teilnehmer (und natürlich auch kein Außenstehender)
erkennen kann, dann braucht jedes Paar von Teilnehmern einen eigenen
Schlüssel. Die Zahl der Schlüssel wächst hierbei quadratisch mit der Anzahl
der Teilnehmer. In großen Gemeinschaften (oder gar dem Internet als Ganzem)
ist dies völlig unpraktikabel.
Das Problem der gemeinsam geheimzuhaltenden Schlüssel wird bei der sogenannten
Public-Key- (oder asymmetrischen) Kryptographie umgangen. In
diesem von Whitfield Diffie und Martin Hellman 1976 vorgestellten Verfahren
[DH76] besitzt jeder Teilnehmer einen privaten und einen öffentlichen Schlüssel.
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