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Angewandte Kryptographie

:	Wolfgang Ertel, Ekkehard Löhmann
:	Angewandte Kryptographie
:	Carl Hanser Fachbuchverlag
:	9783446463530
:	6
:	CHF 31.30
:

:	Informatik
:	German

:	240
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Der Schutz vertraulicher Daten und der persönlichen Identität spielt im Zeitalter der Vernetzung und des E-Commerce eine zentrale Rolle sowohl für Einzelpersonen als auch für Unternehmen in allen Größen. Die angewandte Kryptographie spielt dabei eine zentrale Rolle. Sie umfasst die Themen Verschlüsselung, Public-Key-Kryptographie, Authentifikation, digitale Signatur, elektronisches Bargeld, Blockchain-Technologie und sichere Netze.
Leicht verständlich werden die Grundlagen der für viele Anwendungen wichtigen Blockchain-Technologie erklärt.
Anhand von praktischen Beispielen wird gezeigt, wie kryptographische Algorithmen, zum Beispiel Hash-Funktionen, bei der Blockchain eingesetzt werden.
Ziel des Buches ist es, Grundwissen über Algorithmen und Protokolle zu vermitteln und kryptographische Anwendungen aufzuzeigen. Mit so wenig Mathematik wie nötig, aber vielen Beispielen, Übungsaufgaben und Musterlösungen wird dem Leser der Schritt von der Theorie zur Praxis vereinfacht.
Aus dem Inhalt:
• Klassische Chiffren
• Moderne Blockchiffren
• Public-Key-Kryptographie
• Authentifikation und digitale Signatur
• Public-Key-Infrastruktur
• Public-Key-Systeme
• Elektronisches Bargeld
• Elektronische Zahlungssysteme
• Blockchain-Technologie und Bitcoin
• Politische Randbedingungen

	Inhalt	10
	1 Elektronisches Bargeld, ein erstes Beispiel	16
	2 Grundlagen	22
	2.1 Terminologie	22
	2.2 Kryptographische Algorithmen	23
	2.3 Kryptographische Protokolle	25
	2.4 Public-Key-Algorithmen	25
	2.5 Kryptanalyse	27
	2.6 Sicherheit von Schlüsseln	28
	3 Klassische Chiffren	32
	3.1 Verschiebechiffren	33
	3.2 Multiplikative Chiffren	34
	3.3 Tauschchiffren (Affine Chiffren)	36
	3.4 Kryptanalyse monoalphabetischer Chiffren	37
	3.5 Polyalphabetische Chiffren	38
	3.5.1 Homophone Chiffren	38
	3.6 Die Vigenère-Chiffre	39
	3.6.1 Der Algorithmus	39
	3.6.2 Kryptanalyse	41
	3.6.3 Der Kasiski-Test	41
	3.6.4 Der Friedman-Test	44
	3.7 Die Enigma	46
	3.7.1 Kryptanalyse	49
	3.8 Das One-Time-Pad, die perfekte Chiffre	53
	3.9 One-Time-Pad fast ohne Schlüsseltausch	56
	3.10 Zusammenfassung	58
	4 Moderne Blockchiffren	60
	4.1 Data-Encryption-Standard DES	60
	4.1.1 Übersicht	62
	4.1.2 Eine Runde	64
	4.1.3 Die 16 Teilschlüssel	65
	4.1.4 Die Dechiffrierfunktion	65
	4.1.5 Sicherheit und Nichtlinearität	67
	4.1.6 Sicherheit und Geschwindigkeit	69
	4.1.7 Triple-DES	69
	4.2 Advanced-Encryption-Standard AES	69
	4.2.1 Die Blockchiffre Rijndael	70
	4.2.2 Die ByteSub-Transformation	71
	4.2.3 Die ShiftRow-Transformation	72
	4.2.4 Die MixColumn-Transformation	73
	4.2.5 Die Schlüsselexpansion	73
	4.2.6 Die inverse Chiffre	74
	4.2.7 Geschwindigkeit	74
	4.2.8 Sicherheit	74
	4.2.9 Andere Funktionalitäten	75
	4.3 Betriebsmodi von Blockchiffren	75
	4.4 Andere Blockchiffren	76
	5 Public-Key-Kryptographie	78
	5.1 Merkles Rätsel	79
	5.2 Der RSA-Algorithmus	80
	5.2.1 Der Algorithmus	81
	5.2.2 Sicherheit von RSA	83
	5.2.3 Effiziente Primzahltests	84
	5.2.4 Effizienz und Implementierung von RSA	85
	5.2.5 Schnellere Implementierung von RSA	86
	5.2.6 Angriffe gegen RSA	87
	5.3 Angriffe gegen Public-Key-Verfahren	88
	5.3.1 Chosen-Ciphertext-Angriff mit Social Engineering	88
	5.3.2 Angriffe aufgrund von Seiteneffekten	88
	5.3.3 Angriffe mit Spezialhardware	90
	5.4 Schlüsseltausch	90
	5.4.1 Schlüsseltausch mit symmetrischen Verfahren	90
	5.4.2 Man-in-the-Middle-Angriff	91
	5.4.3 Das Interlock-Protokoll	91
	5.4.4 Schlüsseltausch mit Quantenkryptographie	92
	5.5 Der Diffie-Hellman-Algorithmus	92
	5.6 Der ElGamal-Algorithmus	94
	5.7 Algorithmen mit Elliptischen Kurven	94
	6 Authentifikation und digitale Signatur	98
	6.1 Einwegfunktionen und Einweg-Hash-Funktionen	99
	6.1.1 Passwortverschlüsselung	101
	6.1.2 Der Geburtstagsangriff	101
	6.2 Zero-Knowledge-Protokolle	103
	6.2.1 Challenge-and-Response	103
	6.2.2 Die Idee der Zero-Knowledge-Protokolle	104
	6.2.3 Das Fiat-Shamir-Protokoll	105
	6.3 Digitale Signaturen	106
	6.3.1 Digital Signature Algorithm (DSA)	107
	6.3.2 Blinde Signaturen	108
	6.4 Digitale Signatur in der Praxis	109
	6.4.1 Speichern des geheimen Schlüssels	109
	6.4.2 Vertrauen in die Software	110
	6.4.3 Zusammenfassung	111
	6.5 Das Signaturgesetz	112
	6.6 Authentifikation mit digitaler Signatur	113
	6.7 Message-Authentication-Code (MAC)	114
	6.8 Biometrische Verfahren	115
	7 Public-Key-Infrastruktur	118
	7.1 Persönliche Prüfung öffentlicher Schlüssel	118
	7.2 Trustcenter	119
	7.3 Zertifikatshierarchie	120
	7.4 Web-of-Trust	121
	7.5 Zukunft	122
	8 Public-Key-Systeme	124
	8.1 PGP	124
	8.1.1 Schlüsseltausch mit PGP	127
	8.1.2 Die Big-Brother-Funktion	127
	8.1.3 GnuPG	128
	8.1.4 Angriffe gegen PGP	129
	8.2 S/MIME und das X.509-Protokoll	131
	8.3 OpenPGP versus S/MIME	132
	8.4 Secure shell (SSH)	132
	8.5 Secure socket layer (SSL)	133
	8.6 Virtual Private Networking und IP Security	134
	8.7 Der neue Personalausweis	135
	8.7.1 Hoheitliche Funktionen	135
	8.7.2 Andere Fun