Farbmischen
Die große Sicherheitslücke bei symmetrischen Verfahren bildet vor allem der Schlüsselaustausch. Deshalb die Idee mit zwei Schlüsseln! Es gibt aber auch eine Möglichkeit, den Schlüsselaustausch geheim zu halten und ein symmetrisches Verfahren zu nutzen und zwar ebenfalls mit einer Einwegfunktion
Die Idee für einen sicheren Schlüsselaustausch mit Einwegfunktion hatten Whitfield Diffie und Martin Hellman. Sie
beschrieben zum ersten Mal einen Weg, einen Schlüssel über ein offenes Medium geheim auszutauschen.
Ihr Verfahren gilt als das erste Asymmetrische Kryptosystem.
Die Mathematik hinter dem Verfahren ist schwer zu verstehen, aber man kann sich den Schlüsselaustausch mit der Einwegfunktion des Farbmischens leicht veranschaulichen: Es ist leicht zwei Farben zu mischen, aber aus der gemischten Farbe auf die Ausgangsfarben zurück zu kommen ist extrem kompliziert.
Farbmischen
Auf unserer Seite Diffie-Hellmann-Schlüsselaustausch aus dem Kryptologiekapitel wird das Farbmischen und die Mathematik ganz genau erklärt. Ausschnitte davon betrachten wir auch hier.
Dort findest du auch ein schönes Video zur Veranschaulichung des Farbmischens. Klick auf den Link und schau es gerne an!
Idee des Schlüsselaustauschs anhand des Farbmischen
- Alice und Bob suchen sich eine gemeinsame (öffentliche) Grundfarbe (z.B. R: 255; G: 255; B: 0).
- Alice und Bob wählen sich jeweils eine geheime eigene Farbe (z.B. Alice R: 0; G: 0; B: 255; Bob R: 0; G: 255; B: 255 ).
- Alice und Bob mischen jeweils ihre geheime Farbe mit der öffentlichen Farbe.
- Sie tauschen die Farben aus.
- Sie mischen die ausgetauschte Farbe mit ihrer geheimen Farbe.
- Am Ende kommt dieselbe Farbe heraus und diese Farbe ist der geheime Schlüssel!
Aufgabe 1:
Stelle das Farbmischen anhand der Farben von Alice und Bob im vorherigen Abschnitt dar.
Aufgabe 2:
Tauscht zu zweit Farben aus und erzeugt euch eure persönliche Geheimfarbe! Geht dabei folgendermaßen vor:
- Wählt zu zweit eine öffentliche Farbe und notiert diese (R:__ G:__ B:__).
- Nun wählt ihr beide eine eigene, geheime Farbe (R:__ G: __ B: __).
- Mischt die beiden Farben und tauscht die gemischte Farbe aus (Gemischt R:__ G:__ B:__).
- Mische die erhaltene Farbe mit deiner geheimen Farbe, das ist eure gemeinsame Geheimfarbe, der geheime Schlüssel!
