Informatik Sicherheit – Hashfunktionen und Signaturen
Karteikarten zum Thema „Informatik“ · 14 Karten · von atrio. Beispiele: Was ist eine kryptografische Hashfunktion? · Nenne die drei Sicherheitsziele kryptogr…
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14 KartenWas ist eine kryptografische Hashfunktion?
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Eine deterministische Funktion, die Eingaben beliebiger Länge auf feste Ausgabegröße abbildet und effizient berechenbar ist.
Nenne die drei Sicherheitsziele kryptografischer Hashfunktionen.
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Preimage-Resistenz, Second-Preimage-Resistenz und Kollisionsresistenz schützen vor Umkehrung, Zweitfund und Kollisionen.
Was bedeutet Kollisionsresistenz bei Hashfunktionen?
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Es ist rechnerisch infeasibel, zwei verschiedene Eingaben x ≠ y mit H(x) = H(y) zu finden.
Unterschied zwischen Preimage- und Second-Preimage-Resistenz?
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Preimage: Zu gegebenem Hash h finde x mit H(x)=h. Second-Preimage: Zu gegebenem x finde y≠x mit H(y)=H(x).
Welche Ausgabegröße hat SHA-256 in Bit und Byte?
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SHA-256 erzeugt 256 Bit, also 32 Byte lange Hashwerte.
Warum gilt MD5 heute als unsicher?
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Kollisionen lassen sich gezielt und effizient berechnen; MD5 erfüllt Kollisionsresistenz nicht mehr.
Was ist ein HMAC und wofür wird er verwendet?
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Hash-based Message Authentication Code: Schlüsselbasierter MAC mit Hashfunktion für Integrität und Authentizität von Nachrichten.
Wie funktioniert eine digitale Signatur mit asymmetrischer Kryptografie?
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Signaturerstellung mit Privatkey über Hash der Nachricht; Verifikation mit zugehörigem Publickey prüft Herkunft und Unversehrtheit.
Welche Rolle spielt die Hashfunktion bei digitalen Signaturen?
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Sie komprimiert die Nachricht auf feste Länge und bindet den Inhalt kryptografisch an die Signatur – Effizienz und Sicherheit.
Unterschied zwischen digitaler Signatur und HMAC?
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Digitale Signatur nutzt asymmetrische Keys (Nichtabstreitbarkeit), HMAC symmetrischen Key (geteiltes Secret, keine Nichtabstreitbarkeit).
Was besagt das Birthday-Paradoxon für Hashfunktionen?
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Bei n-Bit-Hash genügen ca. 2^(n/2) Versuche für Kollision mit 50 % Wahrscheinlichkeit – effektive Sicherheit halbiert sich.
Wie schützt eine digitale Signatur vor Repudiation (Abstreitbarkeit)?
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Nur der Signaturinhaber kennt den Privatkey; Dritte können Signatur mit Publickey verifizieren – Herkunft ist beweisbar.
Was ist ein Zertifikat in der Public-Key-Infrastruktur (PKI)?
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Datensatz, der Publickey an Identität bindet, von CA signiert; enthält Gültigkeit, Serialnummer, Fingerprint und Signaturalgorithmus.
Warum sind Hashfunktionen in Blockchains (z. B. Bitcoin) essenziell?
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Sie verketten Blöcke über Hashpointers, sichern Proof-of-Work (Ziel-Hash) und gewährleisten Unveränderlichkeit der Transaktionshistorie.