Kryptographievorlesung an der FLS

Den Mathematik-Leistungskursen wurde am 16.04.2018 eine kleine Sehenswürdigkeit dargeboten, wobei Sehenswürdigkeit wohl eine falsche Bezeichnung ist. Immerhin wurden in der Kryptographievorlesung von Professor Dr. Zschiegner, von der Hochschule RheinMain, nicht nur unsere Augen angesprochen.

Kryptographie

Der Fokus der Vorlesung lag ganz auf dem Erklären der Grundstrukturen der Kryptographie. Doch was ist Kryptographie überhaupt? Im Endeffekt nichts anderes als Umstrukturieren von Informationen, um sie für alle unverständlich zu machen, die nicht wissen, wie man die ursprüngliche Struktur wiederherstellt; also für alle, die den „Schlüssel“ nicht kennen. In der Vorlesung betrachteten wir dann das Konzept der „symmetrischen Verschlüsselung“ und der „asymmetrische Verschlüsselung“.

Kryptographie

Mit „symmetrische Verschlüsselung“ bezeichnet man eine Datenverschlüsselung, bei der der Sender und der Empfänger denselben Schlüssel besitzen. Historische Beispiel dafür sind die „Caesar-Verschlüsselung“ oder die „Skytale“ der Spartaner. Bei der Ceaser-Verschlüsselung wird jeder Buchstabe um eine beliebige Anzahl an Stellen im Alphabet verschoben, also könnte A zu F werden, somit wäre B ein G und C ein H und so weiter. Man spricht von einer Verschiebung um 5 Stellen, mit dieser würde die Nachricht „HALLO“ kodiert zu „MFQQT“ werden.

Kryptographie

Die „Skytale“ ist eine Rolle, um die man einen Streifen wickelt. Auf dem Streifen selbst steht zum Beispiel „DEEAUURSMM“ und nur mit der richtigen Rolle werden die Zeichen korrekt umsortiert. Zu unserem Beispiel also:

„DEEAU 
URSMM“
              

Kryptographie

Eine Skytale
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Skytale.png

Von oben nach unten ergeben sich dann die Wörter „Du, Er, Es, Am, Um“.

Diese Verschlüsselungen sehen im ersten Moment also unverständlich aus, nach kurzer Zeit oder mit Wissen um den Schlüsseltyp, kann man diese aber leicht wie Butter lösen. Außerdem muss man sich merken oder notieren, mit welchem Kontakt man welchen gemeinsamen Schlüssel benutzt. Das ist bei 2 Kontakten kein Problem, doch bei 25 Leuten haben wir schon 300 Schlüsselpaare!

Deshalb betrachteten wir das moderne Konzept der asymmetrischen Verschlüsselung. Dieses ist deutlich schlechter zu visualisieren, doch, ohne das Handtuch zu werfen, versuchte Prof. Dr. Zschiegner mit immer neuen Beispielen, es zu verdeutlichen. Man kann es sich stark vereinfacht wie einen Briefkasten vorstellen. Jeder hat die Möglichkeit Informationen, also Briefe oder Werbung, in den Kasten zu werfen, doch nur ich habe einen Schlüssel, der die Informationen lesbar macht. Die Umsetzung für die Informatik ist nicht so einfach und es dauerte einige Jahre bis zu der Theorie eine Methodik gefunden wurde.

Kryptographie

Diese Methodik erlernten und erprobten wir den Rest der Vorlesung. Und was konnten wir feststellen? Nichts Neues, aus der Perspektive der etablierten Wissenschaftsdisziplin, doch das ändert nichts daran, dass wir etwas Neues erlernten, sei es Theorie oder Methodik.

Autor: Pierre Hofmann
Redaktion: Andrea Wellan-Ely
Stand: 05/2018