Verschlüsselung: Alles, was Sie wissen sollten

• Symmetrische Verschlüsselung: Das entscheidende Merkmal der symmetrischen Verschlüsselung ist, dass das Chiffrieren und Dechiffrieren mit demselben Schlüssel erfolgt. Dafür müssen Sender und Empfänger sich vor der Benutzung auf einen gemeinsamen Schlüssel einigen und ihn auch auf den eigenen Rechnern haben. Das ist auch die größte Schwachstelle dieser Methode, denn sowohl die Weitergabe als auch die Aufbewahrung (an einem potenziell gefährdeten Speicherort) gelten als kritische Faktoren der symmetrischen Verschlüsselung.
• Asymmetrische Verschlüsselung: Im Unterschied dazu arbeiten bei der asymmetrischen Verschlüsselung (auch Public-Key-Kryptografie) zwei Schlüssel – ein öffentlicher und ein privater. Der öffentliche ist für jeden zugänglich und dient den Absendern zur Verschlüsselung. Entschlüsselt werden können die Daten allerdings nur mit dem privaten Schlüssel des Empfängers. Die asymmetrische Verschlüsselung gilt als sicherer, ist aber rechenintensiver.
• Hybrides Verschlüsselungsverfahren: Beim hybriden Verschlüsselungsverfahren kommen beide Arten zum Einsatz, also die symmetrische und die asymmetrische Verschlüsselung. Die Verschlüsselung funktioniert mit einem symmetrischen Sitzungsschlüssel. Dieser wird zusätzlich mit einem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt, kann aber nur mit einem privaten Schlüssel des Empfängers entschlüsselt werden.

• Data Encryption Standard (DES): Das National Institute of Standards and Technology (NIST) hat DES im Jahr 1977 als Standard für die symmetrische Verschlüsselung veröffentlicht. Mittlerweile ist DES jedoch veraltet: Ihm folgte der Triple-DES oder 3-DES. Der dreifache 56-Bit-Schlüssel sollte die mangelhafte Sicherheit des DES beheben. Doch auch Triple DES gilt heute nicht mehr als neuester Stand der Technik.
• RSA-Verfahren: Auch das RSA-Verfahren stammt aus dem Jahr 1977. Ron Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman haben damit den Standard für die asymmetrische Verschlüsselung geschaffen, indem sie zwei Schlüsselpaare (öffentlich und privat) miteinander verknüpften. Die Sicherheit hängt wesentlich von der gewählten Schlüssellänge ab.
• Advanced Encryption Standard (AES): Im Jahr 2001 präsentiert das National Institute of Standards and Technology (NIST) den AES als Nachfolger des DES. In einem Verfahren mit mehreren Runden, einem sogenannten Feistel-Netzwerk, werden die Daten mit bis zu 256 Bit verschlüsselt. AES gilt als resistent gegen bekannte Angriffsarten – außer Brute-Force.
• Arcfour: Diese Verschlüsselung stammt aus dem Jahr 1987 und wird auch RC4 oder Rivest Cipher 4 genannt. Sie wurde früher häufig für die WLAN-Verschlüsselung eingesetzt, gilt heute aufgrund von Sicherheitslücken allerdings als veraltet.
• Twofish: Der Standard aus dem Jahr 1998 gilt als Alternative zu AES. Wie AES auch ist Twofish ein symmetrischer Verschlüsselungsstandard, der über ein Feistel-Netzwerk funktioniert. Twofish wird seltener verwendet als AES, da es etwas langsamer ist. Allerdings setzten Institutionen auf diesen Standard, in denen Sicherheit eine besondere Rolle spielt, wie beispielsweise das Militär.

Daten, bei denen sich eine Verschlüsselung empfiehlt:

• Personenbezogene Daten: Dazu zählen neben dem Namen auch Adresse, Telefonnummer, E-Mail-Adresse sowie die Sozialversicherungsnummer, Kreditkartendaten oder medizinische Informationen.
• Geschäftsdaten: Kundendaten, Lieferantendaten, Mitarbeiterdaten, Finanzdaten, Geschäftsgeheimnisse oder zentrales, geistiges Eigentum oder Vertragsdokumente können sich für eine Verschlüsselung eignen.
• Besonders sensible Daten: Hierzu zählen Informationen wie Passwörter, PIN-Codes, Kryptowährungs-Wallets, Forschungsdaten oder Quellcodes.

Zu den bekanntesten Anwendungsbeispielen für Verschlüsselung gehören:

• Internet: Beim Surfen im Internet wird häufig die HTTPS-Verschlüsselung verwendet, um die Kommunikation zwischen Browser und Webserver zu schützen. . Ein Virtual Private Network (VPN) verschlüsselt die gesamte Internetverbindung, sodass alle Daten, die darüber übertragen werden, geschützt sind. Programme wie PGP (Pretty Good Privacy) oder S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) können verwendet werden, um E-Mails zu verschlüsseln.
• Mobile Kommunikation: Die prominentesten Messaging-Apps verwenden standardmäßig eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Dazu kommen Anwendungen, wie Google Authenticator oder Authy, die eine Zwei-Faktor-Authentifizierung für den Zugriff auf bestimmte Online-Konten zum Standard machen.
• Internet der Dinge (IoT): Verschlüsselungstechniken wie TLS/SSL und Digitale Signaturen ermöglichen es, IoT-Geräten zu authentifizieren und Benutzerberechtigungen zu verifizieren. Verschlüsselte Netzwerkprotokolle wie WPA2 und IPsec schützen die Kommunikation zwischen IoT-Geräten, Routern und anderen Netzwerkkomponenten.
• Geistiges Eigentum: Digitale Signaturen garantieren die Echtheit von digitalen Dokumenten. Sie ermöglichen es, Dokumente auf elektronischem Wege so zu signieren, dass die Unterschrift nicht gefälscht oder manipuliert werden kann. Zusätzlich gibt es die Möglichkeit zur Vertragsverschlüsselung für besonders wichtige Dokumente.