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Lernkarten — Begriffe und Befehle

40 Karten zu Verfahren und Fachbegriffen der Kryptologie — umdrehen, abhaken, bis der Stapel leer ist.

0 / 40 Karten als gelernt markiert
Filter:
01
Verfahren
Caesar verschlüsseln
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( g=(p+k)\bmod 26 \)jeder Buchstabe \(k\) Stellen weiter, nach Z folgt A
02
Verfahren
Caesar entschlüsseln
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( p=(g-k)\bmod 26 \)\(k\) Stellen zurück = \(26-k\) Stellen vor
03
Verfahren
Caesar-Schlüssel per Häufigkeitsanalyse
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
k = häufigster Geheimtextbuchstabe − EE ist im Deutschen mit etwa 17,4 % am häufigsten
04
Verfahren
Vigenère verschlüsseln
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( g_i=(p_i+s_i)\bmod 26 \)Schlüsselwort periodisch wiederholen, A = 0 … Z = 25
05
Verfahren
Vigenère entschlüsseln
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( p_i=(g_i-s_i)\bmod 26 \)Schlüsselbuchstabe abziehen, nur bei Buchstaben weiterrücken
06
Verfahren
Vigenère-Quadrat: Verschlüsseln
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Zeile Schlüssel × Spalte Klartextim Schnittpunkt steht der Geheimtextbuchstabe
07
Verfahren
Vigenère-Quadrat: Entschlüsseln
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
in der Schlüsselzeile den Geheimtextbuchstaben suchender Spaltenkopf ist der Klartextbuchstabe
08
Verfahren
Nummer im Abitur-Quadrat
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Verschiebung = Nummer − 1dort A = 1 … Z = 26, also verschiebt A um 0
09
Verfahren
Kasiski-Test
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Schlüssellänge teilt alle AbständeAbstände wiederholter Folgen (ab 3 Buchstaben), meist ggT
10
Verfahren
Spaltenweise Häufigkeitsanalyse
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
n Teiltexte = n Caesar-Problemejeden n-ten Buchstaben sammeln, je häufigster ↔ E
11
Verfahren
Schlüssel aus bekanntem Klartext
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( s_i=(g_i-p_i)\bmod 26 \)kürzesten sich wiederholenden Block ablesen
12
Verfahren
Schlüssel für n Personen (symmetrisch)
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( \dfrac{n\,(n-1)}{2} \)jedes Paar ein eigener geheimer Schlüssel
13
Verfahren
Schlüssel für n Personen (asymmetrisch)
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
n Schlüsselpaareje Person ein öffentlicher und ein privater Schlüssel
14
Verfahren
Maximale Brute-Force-Zeit
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( t=\dfrac{\text{Schlüsselanzahl}}{\text{Schlüssel pro Sekunde}} \)im Mittel etwa die Hälfte; Vigenère: \(26^{L}\) Schlüssel
15
Verfahren
Buchstabe ↔ Zahl in Python
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
x = ord(z) - 65 · z = chr(x + 65)A = 0 … Z = 25, weil ord("A") = 65
16
Verfahren
Verschieben in Python
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
(x + k) % 26 · (x - k) % 26Python-% liefert auch bei negativen Zahlen 0 … 25; Schlüsselzähler nur bei Buchstaben erhöhen
17
Verfahren
XOR (\(\oplus\))
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( 0\oplus0=0,\ 0\oplus1=1,\ 1\oplus1=0 \)bitweise ohne Übertrag; selbstinvers: \((p\oplus k)\oplus k=p\)
18
Verfahren
CBC-Modus
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( c_i=E_k(p_i\oplus c_{i-1}),\ c_0=\mathrm{IV} \)gleiche Klartextblöcke ergeben verschiedene Geheimtextblöcke
19
Verfahren
Koinzidenzindex
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
\( I=\frac{\sum n_i(n_i-1)}{N(N-1)} \)Deutsch ≈ 0,076 · Zufall ≈ 0,0385 · Vigenère dazwischen
20
Verfahren
Signieren und Prüfen
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Hash → privat (Absender) → SignaturPrüfen: mit öffentlichem Schlüssel des Absenders entschlüsseln, mit eigenem Hash vergleichen
21
Begriff
monoalphabetisch
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Jeder Klartextbuchstabe wird immer durch denselben Geheimtextbuchstaben ersetzt (z. B. Caesar) — angreifbar mit der Häufigkeitsanalyse.
22
Begriff
polyalphabetisch
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Derselbe Klartextbuchstabe wird je nach Position unterschiedlich verschlüsselt (z. B. Vigenère); die Häufigkeiten verflachen.
23
Begriff
Brute-Force-Angriff
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Alle möglichen Schlüssel werden der Reihe nach ausprobiert.
24
Begriff
Schlüsselraum
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Menge aller möglichen Schlüssel eines Verfahrens; groß ist notwendig, aber nicht hinreichend für Sicherheit.
25
Begriff
Prinzip von Kerckhoffs
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Die Sicherheit eines Verfahrens darf nur von der Geheimhaltung des Schlüssels abhängen, nicht von der des Verfahrens.
26
Begriff
One-Time-Pad
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Vigenère mit zufälligem Schlüssel, so lang wie der Text und nur einmal verwendet — beweisbar nicht zu knacken.
27
Begriff
Schlüsselaustauschproblem
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Bei symmetrischen Verfahren muss der geheime Schlüssel vorher auf sicherem Weg zum Partner gelangen.
28
Begriff
Blockchiffre (AES)
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Verschlüsselt Blöcke fester Länge in mehreren Runden. AES: 128-Bit-Blöcke, Schlüssel 128/192/256 Bit, 10/12/14 Runden aus S-Box, Permutation/Mischen und XOR mit dem Rundenschlüssel.
29
Begriff
Konfusion und Diffusion
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Konfusion (S-Box): Zusammenhang zwischen Schlüssel und Geheimtext wird verschleiert. Diffusion (Permutation): jedes Klartextbit beeinflusst viele Geheimtextbits (Shannon).
30
Begriff
Lawineneffekt
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Ändert sich ein einziges Klartext- oder Schlüsselbit, ändert sich etwa die Hälfte der Bits des Geheimtextblocks.
31
Begriff
ECB-Modus
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Jeder Block wird einzeln mit demselben Schlüssel verschlüsselt: gleiche Klartextblöcke → gleiche Geheimtextblöcke, Muster bleiben sichtbar.
32
Begriff
Angriffsszenarien
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Nur Geheimtext (ciphertext-only), bekannter Klartext (known-plaintext), gewählter Klartext (chosen-plaintext). Ein sicheres Verfahren hält auch dem stärksten Szenario stand.
33
Begriff
öffentlicher und privater Schlüssel
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Schlüsselpaar eines asymmetrischen Verfahrens: Der öffentliche ist für alle bestimmt, der private bleibt geheim beim Besitzer.
34
Begriff
Einwegfunktion
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
In eine Richtung leicht, umgekehrt praktisch nicht berechenbar — z. B. Primzahlen multiplizieren vs. Produkt faktorisieren (Idee von RSA).
35
Begriff
Sitzungsschlüssel
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Zufälliger symmetrischer Schlüssel für eine einzige Verbindung; im hybriden Verfahren asymmetrisch übertragen oder vereinbart.
36
Begriff
hybrides Verfahren
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Daten symmetrisch mit dem Sitzungsschlüssel, Sitzungsschlüssel asymmetrisch mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers — z. B. HTTPS/TLS.
37
Begriff
Hashfunktion
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Berechnet zu einer Nachricht einen Wert fester Länge (SHA-256: 256 Bit); nicht umkehrbar, kleinste Änderung ergibt einen völlig anderen Wert.
38
Begriff
Integrität · Authentizität · Nichtabstreitbarkeit
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Die Nachricht ist unverändert · der Absender ist echt · der Absender kann das Senden nicht leugnen — gesichert durch digitale Signaturen.
39
Begriff
Man-in-the-Middle-Angriff
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Ein Angreifer schiebt sich zwischen zwei Partner und gibt seinen öffentlichen Schlüssel als den des anderen aus.
40
Begriff
Zertifikat und Vertrauenskette
→ klicken zum Umdrehen
Antwort
Eine Zertifizierungsstelle (CA) bestätigt mit ihrer Signatur: Dieser öffentliche Schlüssel gehört zu diesem Inhaber. Kette Server → Zwischen-CA → vorinstallierte Wurzel-CA.
Keine Karten in dieser Auswahl.
i
Geh den Stapel dreimal durch: erst alle Karten, dann nur die Verfahren, zuletzt nur die ungelernten. Rechne bei jedem Verfahren im Kopf ein eigenes Mini-Beispiel (z. B. zwei Buchstaben mit dem Schlüssel AB), bevor du umdrehst — und nenne bei jedem Schlüssel laut, wem er gehört.