Kryptographie Teil 2 – DES

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Der erste zivile Verschlüsselungsalgorithmus wurde Anfangs der 1970er Jahre von Horst Feistel von der IBM unter dem Namen „Data Encryption Standard (DES)“ entwickelt.

DES ist ein symmetrischer Verschlüsselungsmechanismus. Dieses bedeutet , dass sowohl zur Verschlüsselung als auch zur Entschlüsselung dasselbe Passwort benutzt wird.

Wie arbeitet der Algorithmus ?

Ablauf DES Ablauf
DES Ablauf Quelle (https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:DES_resize.png This image is in the public domain because it is ineligible for copyright.)

Die Ver- bzw. Entschlüsselung läuft wie folgt ab:

  1. Wir nehmen uns den Klartext und teilen diesen in 64 bit Blöcke
  2. Jeder Block wird einer Initial Permutation unterzogen. Hierbei wird jeder Block jeweils 16 mal einer Substitution und Transposition unterzogen. Substitution bedeutet das Bits ausgetauscht werden. Transposition bedeutet der Block wird umsortiert.
  3. Nun wird jeder 64 bit Block in 2 32bit Blöcke aufteteilt. Einen Rechten und einen Linken
  4. Auf den rechten 32 bit Block wird über die Feistel Funktion transformiert.
  5. Nun wird der rechte und der linke Block über eine XOR Verknüpfung kombiniert und als neuer rechter Block gespeichert. Der originale rechte Block wird als linker Block gespeichert.
  6. Die Schritte 4 und 5 werden nun noch weitere 15 mal durchgeführt.
  7. Nun baut man den finalen rechten und linken 32 bit Block zu einem 64 bit Block zusammen.
  8. Nun wird die initiale Permutation aus Step 2 wieder zurückgedreht

Ist DES noch sicher ?

Bis 1993 wurde die Sicherheit des DES regelmäßig bestätigt.Jeweils in einer modifizierten Form. Doch die Welt hat sich weiterentwickelt und bereits im Jahr 1998 wurde eine DES Verschlüsselung inenrhalb von 56 Stunden geknackt.
2006 brauchte ein FPGA-basierte Parallelrechner COPACOBANA Rechner weniger als 9 Tage und 2008 eine Weiterentwicklung des COPACOBANA weniger als einen Tag.

Mit Anstieg der Rechnerleistung sank die Sicherheit des DES.

Kryptographie Teil 2 – DES
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