Kryptographische Hashfunktion

5.12.2021

Kryptographische Hash-Java-Klasse

Kryptographische Hashfunktion


Diese kann zum Beispiel mit dem Maven Assembly Plugin erzeugt werden. Im Folgenden wird angenommen, dass Nachrichten zwischen zwei Teilnehmern ausgetauscht werden sollen, wobei der eine Teilnehmer GnuPG und der andere BC Bouncy Castle Crypto API verwendet. Dies ist möglich, weil sowohl GnuPG als auch BC kompatibel zum OpenPGP-Standard sind. Dieses Kapitel setzt die beiden vorangegangenen Kapitel OpenPGP-Verschlüsselung mit GnuPG GNU Privacy Guard und OpenPGP-Verschlüsselung mit dem Bouncy Castle Crypto API fort. Die geheimen Private-Keys dürfen niemals jemand anderem mitgeteilt werden. Die Schlüsselgenerierung mit " RSAKeyPairGenerator " ist weiter oben beschrieben.

Die Schlüsselgenerierung mit " gpg2 --gen-key " ist weiter oben beschrieben. Überzeugen Sie sich, dass der Schlüssel mit dem Kommentar "GPG-Test" noch gespeichert ist:. Mit dem E-Mail-Roboter "Adele adele gnupp. Erzeugen Sie ein Schlüsselpaar, wie oben für GnuPG und BC beschrieben ist. Im Falle von GnuPG exportieren Sie den öffentlichen Schlüssel:. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Datei des öffentlichen Schlüssels z. Tragen Sie im E-Mail-Programm als Empfänger adele gnupp. Sie erhalten nach kurzer Zeit eine mit Ihrem Public Key verschlüsselte Antwort-E-Mail. Speichern Sie den Antworttext von " BEGIN PGP MESSAGE " bis inklusive " END PGP MESSAGE " in die Textdatei AdelesEmail. Entschlüsseln Sie im Falle von GnuPG mit:. Die entschlüsselte Antwort in AdelesEmail. Extrahieren Sie den Public Key von " BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK " bis inklusive " END PGP PUBLIC KEY BLOCK " und speichern ihn in die Textdatei AdelesPublicKey.

Importieren Sie Adeles Public Key:. Schritt für Schritt nehmen wir mit update … immer mehr von der Nachricht hinzu. Listing Nach dem Sammeln berechnet die Methode digest die Signatur. Sie hat eine bestimmte Länge in Byte, die wir mit getDigestLength erfragen können. Da digest ein Byte-Array zurückliefert, ist der Wert von getDigestLength mit der Länge des Arrays identisch. Ein einfaches SHA-Programm für den String sieht daher so aus:. Schon eine einfache Veränderung wirkt sich global aus. Statt »abc« kodieren wir jetzt »Abc« und »abd«. Kein Byte bleibt gleich:. Wie hat Ihnen das Openbook gefallen. Wir freuen uns immer über Ihre Rückmeldung. Schreiben Sie uns gerne Ihr Feedback als E-Mail an kommunikation rheinwerk-verlag. Nutzungsbestimmungen Datenschutz Impressum Rheinwerk Verlag GmbH, Rheinwerkallee 4, Bonn, Tel. Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger. Jetzt Buch bestellen.

Wird das Entschlüsselungsverfahren dagegen entdeckt, kann die Nachricht und mit ihr alle anderen Nachrichten, die mit demselben Verfahren verschlüsselt wurden entziffert werden. Um den Schaden durch das Entdecken eines Verschlüsselungsverfahrens gering zu halten, werden die Verschlüsselungsalgorithmen in aller Regel parametrisiert. Dazu wird beim Verschlüsseln eine als Schlüssel bezeichnete Ziffern- oder Zeichenfolge angegeben, mit der die Nachricht verschlüssel wird. Der Empfänger benötigt dann zusätzlich zur Kenntnis des Verfahrens noch den vom Sender verwendeten Schlüssel, um die Nachricht entziffern zu können. Die Wissenschaft, die sich mit dem Verschlüsseln und Entschlüsseln von Nachrichten und eng verwandten Themen beschäftigt, wird als Kryptographie bezeichnet.

Liegt der Schwerpunkt mehr auf dem Entschlüsseln, insbesondere dem Entziffern geheimer Botschaften , wird dies als Kryptoanalyse bezeichnet. Zu ihnen zählen beispielsweise die Substitutions-Verschlüsselungen, bei denen einzelne Buchstaben systematisch durch andere ersetzt werden. Als Schlüssel k kann beispielsweise die Länge der Verschiebung verwendet werden. Ist k beispielsweise 3, so würde jedes A durch ein D, jedes B durch ein E, jedes W durch ein Z, jedes X durch ein A usw. Dieses einfache Verfahren wurde beispielweise bereits von Julius Cäsar verwendet, um seinen Generälen geheime Nachrichten zu übermitteln.

Es wird daher auch als Cäsarische Verschlüsselung bezeichnet. Durch dessen Anwendung werden alle Bits invertiert, die zu einem gesetztem Bit im Schlüssel korrespondieren, alle anderen bleiben unverändert. Das Entschlüsseln erfolgt durch erneute Anwendung des Verfahrens mit demselben Schlüssel. Ein Verfahren, bei dem Ver- und Entschlüsselung mit demselben Algorithmus und Schlüssel durchgeführt werden, wird als symmetrische Verschlüsselung bezeichnet. Im allgemeinen sollte der zu ver- oder entschlüsselnde Text aus einer Datei gelesen und das Resultat auch wieder in eine solche geschrieben werden. Dann können alle möglichen Bitkombinationen je Byte zuverlässig gespeichert und übertragen werden.

Warnung Vorsicht. Derart einfache Verschlüsselungen wie die hier vorgestellten sind zwar weit verbreitet, denn sie sind einfach zu implementieren. Leider bieten sie aber nicht die geringste Sicherheit gegen ernsthafte Krypto-Attacken. Wir wollen diesen einfachen Verfahren nun den Rücken zuwenden, denn seit dem JDK 1. In den folgenden Abschnitten werden wir die wichtigsten dieser Konzepte vorstellen. Das Thema ist ausgesprochen vielschichtig, mathematisch anspruchsvoll, und es erfordert in seiner Detailfülle weitaus mehr Raum als hier zur Verfügung steht. Wir werden neue Begriffe nur soweit einführen, wie sie für das Verständnis der entsprechenden Abschnitte erforderlich sind.

Für Details sei auf weiterführende Literatur verwiesen. Ein sehr gelungenes Buch ist »Applied Cryptography« von Bruce Schneier. Es bietet einen umfassenden und dennoch verständlichen Einblick in die gesamte Materie und ist interessant zu lesen. Hinweis Im Gegensatz zu ähnlichen Verfahren, die keine kryptographische Anwendung haben siehe z. Ein Message Digest wird daher auch als Einweg-Hashfunktion bezeichnet. Poloniexcom scamadadiser: linux cardan. Er ist meist 16 oder 20 Byte lang und kann als eine Art komplizierte mathematische Zusammenfassung der Nachricht angesehen werden.

Message Digests haben Anwendungen im Bereich digitaler Unterschriften und bei der Authentifizierung. Bevor wir auf diese Anwendungen in den nächsten Abschnitten zurückkommen, wollen wir uns ihre Implementierung im JDK 1. Praktisch alle wichtigen Sicherheitsfunktionen sind im Paket java. Ein Message Digest wird durch die Klasse MessageDigest implementiert. Deren Objekte werden nicht direkt instanziert, sondern mit der Methode getInstance erstellt: public static MessageDigest getInstance String algorithm throws NoSuchAlgorithmException java. Zu diesen zählen Konstrukte wie HMAC , CBC-MAC oder UMAC. Die Nachricht wird ggfs. Es gibt eine Verkettungsfunktion, die einen Nachrichtenabschnitt und den aktuellen Wert des Datenblocks als Eingabe erhält und den nächsten Wert des Datenblocks berechnet.

Manche Hashalgorithmen sehen noch weitere Eingaben in die Verkettungsfunktion vor, zum Beispiel die Zahl der bis dahin verarbeiteten Nachrichtenblöcke oder -bits, siehe etwa das HAIFA-Verfahren. Nach Verarbeitung des letzten Nachrichtenabschnitts wird der Hashwert dem Datenblock entnommen, teils wird auch noch eine Finalisierungsfunktion drauf angewandt. Die Verkettungsfunktion folgt für die Abbildung eines Nachrichtenabschnitts auf die Ausgabe den Prinzipien der Konfusion und der Diffusion , um zu erreichen, dass man nicht durch gezielte Konstruktion der eingegebenen Nachrichtenabschnitte zwei verschiedene Nachrichten erzeugen kann, die den gleichen Hashwert ergeben Kollisionssicherheit.

Im Zuge des SHA-3 -Wettbewerbs wurde diese Konstruktion durch verschiedene weitere Methoden ergänzt oder modifiziert. Der Hashwert der gesamten Nachricht ist der Hashwert des letzten Blocks:. Die Kompressionsfunktion kann auf verschiedene Arten dargestellt werden, oft wird sie aus einer Blockchiffre konstruiert. Die Kompressionsfunktion kann speziell für eine Hashfunktion entwickelt werden und besteht dann aus einfachen Operationen direkt auf den Nachrichtenbits. Das übergebene Passwort wird hierbei als char[] übergeben und nicht als String, damit es möglich ist, dass Passwort im Speicher wieder explizit zu löschen. Damit das gleiche Passwort nicht stets zum gleichen Schlüssel konvertiert wird, wird ein sogenanntes Salt verwendet. Dies ist ein paar Zufallsbytes z.

Uhrzeit welche an das Passwort drangehängt werden und somit jedes Passwort individualisieren. Dies macht es möglich, dass gleiche Passwort für unterschiedliche Zwecke zu verwenden und dennoch jedesmal einen anderen Schlüssel zu erhalten. Ein Angreifer kann dann nicht erkennen ob es sich stets um das gleiche Ausgangspasswort handelt oder um unterschiedliche Passwörter die er knacken muss. Der Algorithmus zur Schlüsselaufbereitung wird iterationcount oft durchlaufen. Hierdurch erhöht sich der Aufwand zusätzlich für einen Angreifer. Würde kein Salt verwendet und ein Passwort aus einem Wörterbuch verwendet welches verschiedene Wörter enthält, so muss der Angreifer nur Varianten durchprobieren. Wird der iterationcount jedoch hoch gesetzt z. Der Aufwand wächst linear. An Eingabeparamtern haben wir: input - den eigentlichen Text der verschlüsselt werden soll, keybytes - das Passwort mit dem ver- und entschlüsselt werden kann, ivbytes, den Initialisierungsvektor.

Damit das Passwort für BC nutzbar ist, muss daraus ein SecretKeySpec Objekt erzeugt werden. Wir wollen den AES Algorithmus verwenden und geben dies daher in der Konsturktion des Objektes an. Das Objekt soll der Provider BC zur Verfügung stellen. Würde man BC an dieser Stelle weglassen, so würde der native Sun Cipher verwendet werden, der natürlich genauso gut verwendet werden könnte. Allerdings sollte man sich innerhalb eines Programms auf einen Crpytographic Service Provider CSP festlegen, da nicht alle CSPs untereinander voll kompatibel sind. Wichtigster Schritt vor dem Beginn der Verschlüsselung ist die Initialisierung des Cipher-Objektes durch den Aufruf der init-methode cipher. Die eigentliche Verschlüsselung des Textes erfolgt nun durch den Aufruf cipher. Die Entschlüsselung des Cipher-Textes erfolgt völlig analog wie das folgende Beispiel zeigt.

Letztendlich hängt die Gesamtsicherheit der Verschlüsselung zu einem nicht unwesentlichen Teil von der Geheimhaltung eben jenes Schlüssels ab. Liegt die Schlüsseldatei lediglich auf der Festplatte des Anwenders so kann diese durch Schadsoftware wie Trojaner oder Viren manipuliert werden. Dies ist inbesondere bei nanziellen transaktionen wie z. Eine Smartcard oder ein Token sind nah verwandt. Eine nochmals erhöhte Sicherheit kann durch eine 3-Faktor-Authentizierung erreicht werden: Something you own, Something you know, Something you are. Something you are sind hierbei biometrische Merkmale wir ein Fingerabdruck, ein Retina-Scan oder ein digitaler Voiceprint. Häug sind diese Ausweise dann auch noch mit berührungslosen RFID Transmittern ausgestattet um z. Für High-End-Security Anforderungen, besonderns im Banken und CA Umfeld kommen sogenannte HSMs, Hardware Security Modules, zum Einsatz.

Ein HSM besitzt normalerweise einen eigenen Kryptoprozessor welcher in der Lage ist sehr schnell kryptographische Operationen durchzuführen, einen echten Zufallszahlengenerator, einen sicheren Hochgeschwindigkeitsspeicher welcher im Falle eines Angris innerhlab von Nanosekunden das Schlüsselmaterial aus dem Speicher löscht und somit für einen ANgreifer wertlos macht sowie EInbruchssensoren. Erkennen diese Sensoren einen Angri, etwa eine stark erhöhte Temperatur im Falle des Versuchs ein HSM aufzuschweissen oder starke Spannung, so sorgen die Sensoren für die schnelle und restlose Vernichtung des Schlüsselmaterials des Schlüsselmaterials im Speicher der HSM. Für eine Dieb ist die HSM dadurch nutzlos geworden. Einer Smartcard ist eine HSM in Sachen performance deutlich überlegen. Wo es bei einer Smartcard auf jedes Quentchen an Taktersparnis und Speichernutzung ankommt, kann man bei einer HSM normalerweise aus den Vollen schöpfen.

Erkaufen tut man sich diesen Luxus mit einem zu einer Smartcard vielfach höheren Preis, welcher nicht selten bei einigen Zehntausend EUR startet Kryptographie Kryptographie Sender Nachricht Angreifer Empfänger Ziele: Vertraulichkeit Angreifer kann die Nachricht nicht lesen Flüstern. Integrität Angreifer kann die Nachricht nicht ändern ohne dass. Einführung in die Kryptographie Kryptograhie Wie funktioniert Electronic Banking. Kurt Mehlhorn Adrian Neumann Max-Planck-Institut für Informatik Übersicht Zwecke der Krytographie Techniken Symmetrische Verschlüsselung One-time Pad, .

Kryptographie - eine mathematische Einführung Rosa Freund Dezember Überblick Grundlegende Fragestellungen Symmetrische Verschlüsselung: Blockchiffren, Hashfunktionen. Mel Wahl Prof. Christoph Ruland Universität Siegen Institut für digitale Kommunikationssysteme Grundlagen Verschlüsselung Digitale. November GI DevCamp Hamburg Häufige Fehler bei der Verwendung von Kryptografie und wie man diese vermeidet Maximilian Blochberger Tom Petersen Arbeitsgruppe SVS, Fachbereich Informatik, Universität. Kryptographie Teilnehmer: Kevin Huber Philippe Gruse Vera Koldewitz Philipp Jakubahs Julian Zimmert Maximilian Werk Hermann-Hesse-Oberschule Heinrich-Hertz-Oberschule Gruppenleiter: Ulf Kühn Humboldt-Universität.

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Tübingen SS Vorlesung Teil 10 Signaturen, Diffie-Hellman Signatur Signatur s m einer Nachricht m Alice m, s m Bob K priv K pub K pub Signatur Signatur Thema Integrity. Stand: Dezember Überblick Unterschied zwischen symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren. Diese Prüfsumme besitzt immer die gleiche Länge unabhängig von der Länge der. Vorlesung am Schutzziele Oskar O versucht, die Schutzziele zu durchbrechen Passiver Angri : Abhören. Denn es geht um ihr Geld: Kryptographie Ilja Donhauser Inhalt Allgemeines Symmetrisch Asymmetrisch Hybridverfahren Brute Force Primzahlen Hashing Zertifikate Seite 2 Allgemeines Allgemeines Wissenschaft. Kryptographische Protokolle Lerneinheit 4: Schlüsselvereinbarung Prof.

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Kryptographische Verfahren zur Datenübertragung im Internet Patrick Schmid, Martin Sommer, Elvis Corbo 1. Einführung Übersicht Grundlagen Verschlüsselungsarten Symmetrisch DES, AES Asymmetrisch RSA Hybrid. Institut für Theoretische Informatik Prof. Müller-Quade Stammvorlesung Sicherheit im Sommersemester Klausur Tobias Lasser Computer Aided Medical Procedures Technische Universität München Programm heute 7 Fortgeschrittene Datenstrukturen 8 Such-Algorithmen. Eine Praxis-orientierte Einführung in die Kryptographie Mag. Lukas Feiler, SSCP lukas. Symmetrische und Asymmetrische Kryptographie Technik Seminar Inhalt Symmetrische Kryptographie Transpositionchiffre Substitutionchiffre Aktuelle Verfahren zur Verschlüsselung Hash-Funktionen Message.

Kurze Einführung in kryptographische Grundlagen. Was ist eigentlich AES, RSA, DH, ELG, DSA, DSS, ECB, CBC Benjamin. Kellermann gmx. Kryptographie Wie funktioniert Electronic Banking. Kurt Mehlhorn Adrian Neumann Max-Planck-Institut für Informatik Übersicht Zwecke der Kryptographie Techniken Symmetrische Verschlüsselung One-time Pad, . OliverMilke cloudogu 1 meta 2 Überblick Abgrenzung 3 Key Pair vs. Kapitel 2 Public-Key-Kryptographie In diesem Kapitel soll eine kurze Einführung in die Kryptographie des Jahrhunderts und die damit verbundene Entstehung von Public-Key Verfahren gegeben werden. Kryptographie und Komplexität Einheit 5. Verschlüsselungsverfahren 2. Korrektheit und Komplexität 3. Sicherheitsaspekte Das ElGamal Verschlüsselungsverfahren Public-Key Verfahren von. Sichere Programmierung Lerneinheit 3: Kryptographie mit Java Prof. Christoph Karg Studiengang Informatik Hochschule Aalen Sommersemester Kryptografische Hashfunktionen Andreas Spillner Kryptografie, SS Wo verwenden wir kryptografische Hashfunktionen?