Geheimer Schlüssel
Was ist ein geheimer Schlüssel?
Ein geheimer Schlüssel ist ein vertraulicher Schlüssel, den sein Eigentümer innerhalb einer Public-Key-Infrastruktur (PKI) geheim halten muss. In der Public-Key-Kryptografie besteht jedes Schlüsselpaar aus einem geheimen Schlüssel (der vertraulich bleibt) und einem öffentlichen Schlüssel (der offen an Dritte weitergegeben wird).
Vor der Einführung der Public-Key-Kryptografie wurde üblicherweise die symmetrische Kryptografie eingesetzt. Bei der symmetrischen Verschlüsselung wird derselbe Schlüssel sowohl zum Ver- als auch zum Entschlüsseln verwendet und muss daher mit dem Kommunikationspartner geteilt werden. Wird der Schlüssel jedoch während der Übertragung abgefangen, ist die Sicherheit der symmetrischen Verschlüsselung nicht mehr gewährleistet. Um dieses Problem zu lösen, wurde die Public-Key-Kryptografie eingeführt.
Bei der Public-Key-Kryptografie gibt der Schlüsselinhaber den öffentlichen Schlüssel an einen Kommunikationspartner weiter. Dieser verschlüsselt damit die Daten, bevor er sie an den Schlüsselinhaber sendet. Anschließend entschlüsselt der Schlüsselinhaber die empfangenen Daten mit seinem geheimen Schlüssel. Da dieser niemals übertragen wird, lässt sich die Sicherheit leichter gewährleisten.
Das heute am weitesten verbreitete Kryptosystem mit öffentlichen Schlüsseln ist die RSA-Verschlüsselung. Eine Besonderheit von RSA besteht darin, dass Daten, die entweder mit dem öffentlichen oder dem geheimen Schlüssel verschlüsselt wurden, nur mit dem jeweils anderen Schlüssel entschlüsselt werden können. Dies ermöglicht sowohl die Verschlüsselung mit dem öffentlichen Schlüssel und die Entschlüsselung mit dem geheimen Schlüssel als auch die Verschlüsselung mit dem geheimen Schlüssel und die Entschlüsselung mit dem öffentlichen Schlüssel.
Diese Eigenschaft wird bei digitalen Signaturen genutzt. Ein mit einem geheimen Schlüssel verschlüsseltes Dokument kann mit dem zugehörigen öffentlichen Schlüssel entschlüsselt werden. Dies beweist, dass das Dokument nur vom Besitzer des geheimen Schlüssels erstellt worden sein kann.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der geheime und der öffentliche Schlüssel bei RSA in ihrer Beziehung zueinander nicht symmetrisch sind. Während sich der öffentliche Schlüssel aus dem geheimen Schlüssel ableiten lässt, ist die Ableitung des geheimen Schlüssels aus dem öffentlichen Schlüssel mit vertretbarem Rechenaufwand nicht möglich. Die Sicherheit von RSA beruht auf der Schwierigkeit, große Zahlen in ihre Primfaktoren zu zerlegen. Um ein hohes Sicherheitsniveau zu gewährleisten, werden längere Schlüssel empfohlen. Da die Rechenleistung zunimmt und neue Entschlüsselungsalgorithmen entwickelt werden, müssen im Laufe der Zeit längere und aktualisierte Schlüssel und Algorithmen eingesetzt werden.
