Informatik Sicherheit – Symmetrische Verschlüsselung
Karteikarten zum Thema „Informatik“ · 13 Karten · von atrio. Beispiele: Was charakterisiert symmetrische Verschlüsselung? · Welche Blockgröße verwendet AES u…
Karten
13 KartenWas charakterisiert symmetrische Verschlüsselung?
Rückseite
Derselbe geheime Schlüssel wird zum Ver- und Entschlüsseln verwendet – Sender und Empfänger müssen ihn vorab sicher austauschen.
Welche Blockgröße verwendet AES unabhängig vom Schlüssel?
Rückseite
AES arbeitet immer mit 128-Bit-Blöcken (16 Byte), während die Schlüssellänge 128, 192 oder 256 Bit betragen kann.
Warum gilt ECB als unsicher für strukturierte Daten?
Rückseite
Gleiche Klartextblöcke erzeugen gleiche Chiffreblöcke – Muster im Klartext bleiben im Chiffretext sichtbar (z. B. bei Bildern).
Wie funktioniert der CBC-Modus (Cipher Block Chaining)?
Rückseite
Jeder Klartextblock wird vor der Verschlüsselung mit dem vorherigen Chiffreblock per XOR verknüpft; der erste Block nutzt einen zufälligen IV.
Welche Eigenschaft macht CTR (Counter) parallelisierbar?
Rückseite
Der Keystream wird aus einem Zähler erzeugt, unabhängig vom Klartext – Ver- und Entschlüsselung können blockweise parallel laufen.
Welche Anforderung muss der IV bei CBC und CTR erfüllen?
Rückseite
Der IV muss für jeden Schlüssel eindeutig sein (Nonce); bei CBC zusätzlich unvorhersehbar, bei CTR niemals wiederverwenden.
Was bewirkt PKCS#7-Padding bei Blockchiffren?
Rückseite
Fehlende Bytes werden mit dem Wert der fehlenden Byte-Anzahl aufgefüllt – bei volle Blöcken wird ein kompletter Padding-Block angehängt.
Warum wurde DES durch 3DES und später AES abgelöst?
Rückseite
DES nutzt nur 56-Bit-Schlüssel – per Brute-Force angreifbar. 3DES wendet DES dreimal an (112/168 Bit), AES bietet effizientere 128+ Bit.
Was ist das fundamentale Problem beim Schlüsselaustausch symmetrischer Verfahren?
Rückseite
Der geheime Schlüssel muss über einen sicheren Kanal vorab geteilt werden – ohne bereits bestehende Verschlüsselung ein Henne-Ei-Problem.
Wie löst hybride Verschlüsselung das Schlüsselaustausch-Problem?
Rückseite
Asymmetrisches Verfahren (z. B. RSA, ECDH) tauscht einen Sitzungsschlüssel aus, der dann für symmetrische Massenverschlüsselung (AES) genutzt wird.
Was bietet Authenticated Encryption (z. B. AES-GCM) zusätzlich zur Vertraulichkeit?
Rückseite
Integrität und Authentizität: Ein Authentication Tag erkennt Manipulation am Chiffretext oder Associated Data (AAD) beim Entschlüsseln.
Welche Gefahr besteht bei nicht-konstanter Laufzeit von AES-Implementierungen?
Rückseite
Timing-Seitenkanal: Angreifer messen Laufzeitunterschiede und schließen auf geheime Schlüsselbits – Gegenmaßnahme: constant-time Implementierung.
Warum ist Schlüsselerneuerung (Re-Keying) bei großen Datenmengen nötig?
Rückseite
Geburtstagsparadoxon: Nach ≈ 2^64 Blöcken bei 128-Bit-Chiffren steigt Kollisionswahrscheinlichkeit – NIST empfiehlt Re-Keying deutlich früher.