Öffentliche/Private-Schlüssel-Kyptografie
Öffentliche und Private-Schlüssel-Kryptografie, auch asymmetrische Kryptografie genannt, ist ein Verschlüsselungsverfahren, das auf einem Schlüsselpaar basiert: einem öffentlichen Schlüssel und einem privaten Schlüssel. Im Gegensatz zur herkömmlichen symmetrischen Kryptografie, bei der derselbe Schlüssel zum Verschlüsseln und Entschlüsseln von Daten verwendet wird, verwendet die Public-Key-Kryptografie zwei unterschiedliche Schlüssel, die mathematisch miteinander verbunden sind, aber unterschiedliche Funktionen haben.
Public-Key: Der öffentliche Schlüssel wird frei zugänglich gemacht und kann von jedermann verwendet werden, um Daten zu verschlüsseln, aber nicht um sie zu entschlüsseln. Er wird häufig zum sicheren Übertragen von Informationen an den Besitzer des Schlüsselpaars verwendet. Der öffentliche Schlüssel kann frei verteilt werden, ohne die Sicherheit des Systems zu beeinträchtigen.
Private-Key: Der private Schlüssel hingegen wird geheim gehalten und darf nur dem rechtmäßigen Besitzer des Schlüsselpaars bekannt sein. Nur mit dem privaten Schlüssel können die mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselten Daten entschlüsselt werden. Der private Schlüssel wird verwendet, um verschlüsselte Daten zu entschlüsseln oder digitale Signaturen zu erstellen. Er stellt sicher, dass nur der rechtmäßige Empfänger die verschlüsselten Informationen lesen kann und dass die digitale Signatur tatsächlich vom Besitzer des Schlüsselpaars stammt.
Das grundlegende Prinzip der Public-Key-Kryptografie beruht auf mathematischen Problemen, die schwer zu lösen sind. Zum Beispiel beruht die Sicherheit des RSA-Algorithmus, einem der bekanntesten Public-Key-Kryptografie-Algorithmen, auf der Schwierigkeit, große Primzahlen zu faktorisieren. Dadurch wird sichergestellt, dass selbst wenn der öffentliche Schlüssel bekannt ist, es praktisch unmöglich ist, den privaten Schlüssel zu berechnen und somit die verschlüsselten Daten zu entschlüsseln.
Public-Key-Kryptografie wird in vielen Bereichen der Informationssicherheit eingesetzt, einschließlich sicherer Kommunikation über unsichere Netzwerke wie das Internet, digitaler Signaturen zur Authentifizierung von Absendern, sicherer Datenübertragung und -speicherung sowie bei Kryptowährungen wie Bitcoin, bei denen öffentliche und private Schlüssel zur Sicherung von Transaktionen verwendet werden.
Insgesamt ist Public-Key-Kryptografie ein äußerst wichtiges Konzept in der modernen Kryptografie, das dazu beiträgt, die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität von Daten zu gewährleisten und eine sichere Kommunikation über unsichere Kanäle zu ermöglichen.