kryptographie
Zuletzt aktualisiert: 15. April 2021

In unserem umfangreichen Artikel über das Thema Kryptographie bringen wir dir das Thema der Informationssicherheit im Netz näher. Das Themengebiet der Kryptographie steht in enger Verbindung zu spannenden Themen wie Bitcoin und allgemein Kryptowährungen und könnte für dich deshalb besonders interessant sein.

Falls du Interesse an solchen Themengebieten entwickelt hast und die genauen Prozesse, die im Hintergrund abspielen, verstehen willst, bist du hier genau richtig. Du erhältst von uns alle Antworten auf die meist gestellten Fragen in Bezug auf das Thema der Kryptographie und der Verschlüsselung, um potentielle Verwirrungen aus dem Weg zu räumen und dich rund um das Thema der Datensicherheit aufzuklären.




Das Wichtigste in Kürze

  • In der Kryptographie geht es hauptsächlich um die Gewährleistung der Sicherheit von Daten durch Verschlüsselung dieser. Dazu werden mathematische Methoden benutzt, deren Aufgabe es ist Daten zu schützen.
  • Sicherheit umfasst in diesem Zusammenhang Vertraulichkeit, Integrität und die Authentifizierung bei z. B. Zahlungsprozessen oder im privaten Nachrichtenverkehr
  • Kryptographie ist ein Teilgebiet der Kryptologie. Ein weiteres Teilgebiet ist die Kryptoanalyse.

Hintergründe: Was ist Kryptographie?

Kryptographie ist ein enorm wichtiger Bestandteil des Themengebietes der Informationssicherheit. Dieses Thema ist in letzter Zeit unterem anderem durch Kryptowährungen wie z. B. Bitcoin sehr relevant geworden. Damit du bezüglich der Kryptographie auf dem Laufenden bleibst, werden wir dir in den folgenden Abschnitten alle wichtigen Informationen diesbezüglich erläutern und näher bringen.

Was bedeutet Kryptographie?

Das Wort "Krypto" kommt aus dem Griechischen und heißt übersetzt ''Geheimnis''. Dies lässt schon darauf hindeuten, um was es in der Kryptographie hauptsächlich geht. Kryptographie ist nämlich das Studium und die Praxis des Versendens von sicheren, verschlüsselten Daten zwischen zwei oder mehreren Akteuren.

Kryptographie ist das Studium des Versendens von sicheren Daten.

Die Kryptographie ermöglicht z. B. pseudonyme Währungstransaktionen, die ganz ohne Eingriffe irgendwelcher Banken sicher verlaufen können, was den Prozess viel praktischer und schneller macht. Die Verschlüsselung der Daten erfolgt durch den Absender.

Dadurch sind sie für unbefugte dritte Parteien nicht lesbar. Die empfangende Partei muss dann die Nachricht wieder entschlüsseln, um an die notwendigen Informationen zu gelangen.

Was ist der Unterschied zur Kryptologie?

In der Kryptographie geht es hauptsächlich um die Sicherstellung der Sicherheit von Daten. Als Kryptographie werden also alle mathematische Methoden bezeichnet, deren Aufgabe es ist Daten zu schützen. Dazu gehört auch die Sicherstellung der privaten Übertragung dieser Daten, sodass nur diejenigen die Daten sehen und bearbeiten können, die auch dazu befugt sind.

Die Kryptologie ist allgemein die Wissenschaft der Ver- und Entschlüsselung von Daten, die privat gehalten werden müssen, um Sicherheit zu gewährleisten. Bei der Kryptographie handelt es sich also um eins der größten Fachgebiete der Kryptologie.

Ein weiteres wichtiges Fachgebiet der Kryptologie ist die Kryptoanalyse. Während es bei der Kryptographie hauptsächlich um die Verschlüsselung von Daten geht, handelt es sich bei der Kryptoanalyse um die Entschlüsselung von Daten (1).

Warum ist Kryptographie wichtig?

Die Kryptographie hängt eng mit Kryptowährungen zusammen, die in letzter Zeit sich sehr großer Beliebtheit erfreuen (2, 3). Diese Kryptowährungen, zum Beispiel Bitcoin, basieren auf kryptographischen Ideen und Grundsätzen.

Das Konzept von Bitcoin wurde von einem pseudonymen Akteur namens Satoshi Nakamoto erfunden und 2009 zum ersten Mal in einem Kryptographie-Nachrichtenbrett präsentiert. Heutzutage ist es die wohl beliebteste Kryptowährung, da viele Leute in Bitcoin investieren.

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Alle Kryptowährungen basieren auf den grundsätzlichen Methoden und Ideen der Kryptographie. Ohne Kryptographie könnte beispielsweise Bitcoin keine Informationssicherheit gewährleisten. (Bildquelle: Andre Francois Mckenzie / Unsplash)

Nakamoto gelang ein Durchbruch im Themengebiet Kryptowährungen (4). Diese sind nämlich letztendlich nur Codes und könnten deshalb theoretisch mehrmals kopiert und verfälscht werden.

Die Lösung fand er in der Public-Private-Key-Verschlüsselung. Dies ist eine Verschlüsselungsanordnung, die es Bitcoin ermöglicht ohne einen Vermittler, wie zum Beispiel Paypal, vollkommen sichere Transaktionen zwischen zwei Parteien zu ermöglichen.

Wie funktioniert Kryptographie?

Um Transaktionen anonym und dennoch sicher zu ermöglichen, benutzen z. B. Kryptowährungen Methoden der Kryptographie. Dies macht dritte Parteien überflüssig und vereinfacht die Interaktion gewaltig. Außerdem ist Kryptographie nicht nur für digitales Geld wichtig - unsere Computer und Handys ver- und entschlüsseln täglich sämtliche Daten jeder Google-Suche bis hin zu jeder E-mail.

Die symmetrische Verschlüsselung erfolgt durch ein Kennwort, welches zum ver- und entschlüsseln genutzt wird (5).

Dies ist beispielsweise mit einem Schloss an einem Koffer zu vergleichen. Jeder der Zugriff auf den Koffer haben will, muss das Kennwort kennen und geheim halten, um es vor Unbefugten zu schützen.

Bei E-Mails wird jedoch die asymmetrische Verschlüsselung benutzt. Statt ein Kennwort zu verwenden, werden ein öffentlicher und ein geheimer Schlüssel angewendet. Der öffentliche Schlüssel ist für viele Menschen zugänglich, was den Vorteil bringt, dass eine freie Verteilung des Schlüssels stattfinden kann ohne die Transaktion unsicher zu machen (6).

Wie funktioniert die Verschlüsselung mittels privaten / öffentlichen Schlüsseln?

Vor allem im Beispiel Bitcoin wird die Verschlüsselung mittels privaten und öffentlichen Schlüsseln ersichtlich Bitcoin teilt jedem Nutzer einen privaten Schlüssel zu, der mit einem starken Passwort gleichgesetzt werden kann.

In einem Prozess namens 'Hashing' generiert dieser einen verknüpften öffentlichen Schlüssel, den man anderen Parteien bedenkenlos mitteilen kann. Dieser öffentliche Schlüssel ist die einzige Information, die jemand braucht, um dir Bitcoin schicken zu können (7).

Ein umgekehrter Prozess, der es anderen erlauben würde, deinen privaten Schlüssel aus deinem öffentlichen Schlüssel abzuleiten ist unmöglich. Durch die Verknüpfung deines privaten und öffentlichen Schlüssels weiß das System, dass deine Bitcoin auch tatsächlich dir gehören. Solange du Zugriff auf deinen privaten Schlüssel hast, wird sich daran auch nichts ändern.

Um die Authentizität der Transaktionen sicherzustellen und da es keinen Vermittler zwischen zwei Akteuren gibt, sind Bitcoin-Transaktionen irreversibel und können nicht rückgängig gemacht werden (8). Der permanente Charakter dieser Transaktionen garantiert die Lösung für das Problem der doppelten Ausgaben.

Was ist die Geschichte von Kryptographie?

Das Wort 'Krypto' kommt aus dem Griechischen und bedeutet soviel wie 'verborgen' oder 'geheim'. Die ersten Anzeichen der Verwendung von Kryptographie geht zurück in das Jahr 2000 vor Christus. Tatsächlich sind die aus Ägypten bekannten Hieroglyphen auch eine Art der Kryptographie. Die komplexen Symbole konnten nämlich nur von wenigen, auserwählten Personen gelesen und verstanden werden.

Auch Julius Cäsar machte sich ungefähr im Jahr 50 vor Christus den Methoden der Kryptographie zu Nutze. Er entwickelte eine geheime Sprache, die er für die Kommunikation mit anderen Staatsleuten benutzte, um die Information von den Boten geheim zu halten.

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Die wohl älteste bekannte Form der Kryptographie wurde im antiken Ägypten verwendet. Mit Hieroglyphen konnten durch die komplexen Symbole Informationen verschlüsselt an bestimmte Personen weitergegeben werden. (Bildquelle: AussieActive / Unsplash)

In der Renaissance wurde die Entwicklung der Kryptographie erneut in Schwung gesetzt und es folgten viele neue Arten der Verschlüsselung von Daten. Dazu zählen unter anderem die Chiffrierscheibe, die Vigenere-Chiffre und das Voynich-Manuskript. Auch in den Weltkriegen wurden mit kryptographischen Mitteln geheime Nachrichten verschickt, um taktische Vorteile zu gewinnen.

Wo wird Kryptographie eingesetzt?

In der modernen Welt sind Computer gar nicht mehr wegzudenken. In solch einer computerorientierten Gesellschaft spielt Kryptographie eine wichtige Rolle. Zu ihren wohl wichtigsten Aufgaben gehört die Verschlüsselung von normalem Text in verschlüsselten 'Chiffretext' und die anschließende Entschlüsselung dessen. In der Kryptographie spezialisierte Personen nennt man Kryptographen.

Ohne Kryptographie könnten Kryptowährungen nicht funktionieren.

Ohne den Methoden der Kryptographie könnten die wichtigsten Prozesse aller Kryptowährungen nicht funktionieren. Mit ihnen können digitale Währungen sichere und vertrauensvolle Transaktionen gewährleisten ohne auf eine Bank angewiesen zu sein. Neben Bitcoin, gibt es beispielsweise auch noch Libra oder Ethereum, die auch beliebte Kryptowährungen sind.

Auch du profitierst tagtäglich von der Kryptographie. Sie ist beispielsweise in Messenger-Diensten wie WhatsApp oder in E-mails präsent und sorgt für Vertraulichkeit. Die Informationen können nämlich nicht von jedem gesehen werden, sondern nur von Personen, die deine Befugnis erhalten haben. Außerdem können die Nachrichten nicht verändert oder manipuliert werden, was für Integrität sorgt.

Fazit

Dank den mathematischen Methoden der Kryptographie und der Kryptoanalyse können Transaktionen sicher und vertraulich gestaltet werden, sodass unbefugte Personen nicht an die privaten Informationen gelangen können. Schon in der Antike wurden solche Methoden genutzt und auch heute sind sie in unser computerorientierten Welt von hoher Relevanz.

Kryptowährungen wie Bitcoin basieren auf kryptographischen Grundsätzen und sind auf diese angewiesen. Mit ihnen können sie pseudonym agieren ohne eine dritte Partei wie eine Bank zu benötigen, die die Transaktion zwischen zwei Akteuren vermitteln muss. Dadurch ist die Kryptographie heutzutage wichtiger denn je und ein unverzichtbarer Bestandteil unserer Gesellschaft.

Bildquelle: 124476973/ 123rf

Einzelnachweise (8)

1. Metzger, J.: Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
Quelle

2. Dr. Bendel, O.: Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
Quelle

3. Brandt, M. Oktober 2019, zitiert nach de.statista.com. Aufwärtstrend bei Kryptowährungen im 1. Halbjahr 2019
Quelle

4. Metzger, J.: Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
Quelle

5. Metzger, J.; Dr. Lackes, R.; Dr. Siepermann, M.: Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
Quelle

6. Metzger, J.; Dr. Lackes, R.; Dr. Siepermann, M.; Dr. Kollmann, T.: Gabler Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
Quelle

7. Dr. Lackes, R.; Dr. Siepermann, M.; Dr. Kollmann, T.: Gabler Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
Quelle

8. Blockchain Februar 2021, zitiert nach de.statista.com. Anzahl der sich im Umlauf befindlichen Bitcoins von Februar 2017 bis Januar 2021
Quelle

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Wirtschaftslexikon
Metzger, J.: Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
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Brandt, M. Oktober 2019, zitiert nach de.statista.com. Aufwärtstrend bei Kryptowährungen im 1. Halbjahr 2019
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Metzger, J.; Dr. Lackes, R.; Dr. Siepermann, M.: Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
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Metzger, J.; Dr. Lackes, R.; Dr. Siepermann, M.; Dr. Kollmann, T.: Gabler Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
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Dr. Lackes, R.; Dr. Siepermann, M.; Dr. Kollmann, T.: Gabler Wirtschaftslexikon 2018. Ausführliche Definition im Online-Lexikon.
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Blockchain Februar 2021, zitiert nach de.statista.com. Anzahl der sich im Umlauf befindlichen Bitcoins von Februar 2017 bis Januar 2021
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