Eine Chiffre ist ein Algorithmus, der Daten verschlüsselt und entschlüsselt. Sie benötigt einen Klartext und einen Schlüssel und erzeugt einen Geheimtext, der wie zufälliges Rauschen aussieht. Ohne den Schlüssel ist der Geheimtext unbrauchbar. Mit dem Schlüssel lässt sich die ursprüngliche Nachricht wiederherstellen. Chiffren gibt es seit Jahrtausenden, von Caesars Verschlüsselung über die Enigma-Maschine bis hin zum modernen AES. Die mathematischen Grundlagen haben sich verändert, das Ziel jedoch nicht.

Moderne Verschlüsselungsverfahren lassen sich in zwei Kategorien einteilen. Symmetrische Verschlüsselungsverfahren verwenden denselben Schlüssel für Ver- und Entschlüsselung. AES ist der Standard und wird überall eingesetzt, von der Festplattenverschlüsselung bis hin zu HTTPS. Mit geeigneten Schlüssellängen ist es schnell und sicher. Stromchiffren wie ChaCha20 verschlüsseln Daten bit- oder byteweise und funktionieren auch auf Geräten ohne Hardwarebeschleunigung gut. Asymmetrische Verschlüsselungsverfahren verwenden ein Schlüsselpaar und lösen das Problem der Schlüsselverteilung, sind aber langsamer und werden hauptsächlich für den Schlüsselaustausch und Signaturen verwendet. Die Stärke eines Verschlüsselungsverfahrens hängt von seiner Implementierung ab. Schwache Schlüssel, wiederverwendete Nonces und fehlerhaftes Padding haben bereits Systeme mit starken Algorithmen kompromittiert. Die mathematischen Grundlagen sind in der Regel nicht die Schwachstelle.

Verschlüsselungskategorien

• Klassische Substitution und Transposition, historisch bedeutsam
• Symmetrischer Block – AES, verschlüsselt Blöcke fester Größe
• Symmetrischer Datenstrom – ChaCha20, verschlüsselt kontinuierliche Daten
• Asymmetrisch – RSA, ECC, verwendet für Schlüsselaustausch und Signaturen

Erfinden Sie keine eigene Verschlüsselungsmethode. Verwenden Sie etablierte Algorithmen und Bibliotheken, die sich jahrzehntelang bewährt haben.