Grundlagen RSA-Verschlüsselung
RSA:
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
– Mathematiker, die das erste
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
ins Leben riefen.
Die Anfangsbuchstaben der Nachnamen prägen das Wort
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
.
AsymmetrischeVerschlüsselung/ Public – key -verschlüsselung:
Ein asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren ist ein Verfahren, um mit einem
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
einen
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
in einen
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
umzuwandeln, aus dem der Klartext mit einem
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
wiedergewonnen werden kann.
Vorteil der asymmetrischen Verschlüsselung im Vergleich zur symmetrischen Verschlüsselung:
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Nachteil zur symmetrischen Verschlüsselung:
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Ablauf:
Bob (B) will Alice (A) eine Nachricht schicken.:
B muss den
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Schlüssel von A finden, den jedoch jeder kennen darf.
Nachricht von B wird über
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Schlüssel verschlüsselt.
Um die Nachricht zu entschlüsseln benötigt man den
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Schlüssel, den nur
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
besitzt.
A will eine Nachricht an B schicken:
A muss den
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Schlüssel von B verwenden.
Nachricht von A wird über
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Schlüssel verschlüsselt.
Um die Nachricht zu entschlüsseln benötigt man den
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Schlüssel, den nur
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
besitzt.
Generierung der Schlüssel:
a) öffentlicher Schlüssel (engl.
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
):
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
p,q:
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
wählen
n: n=
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Φ(n)=
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
e
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
zu
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
: ggT(
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
)
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
b) privater (geheimer) Schlüssel (engl.
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
):
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Dabei kann d aus Φ(n) und
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
mit Hilfe des
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
ermittelt werden.
Es gilt: e*d
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
(p-1)(q-1) = 1
Einwegfunktionen zur (x ist der Klartext)
Verschlüsselung der Nachricht:
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Entschlüsselung der Nachricht:
öffentlichen
öffentlichen Schlüssel
Φ(n)
(p-1)*(q-1)
=1
A
asymmetrische Verschlüsselungsverfahren
B
e
e, Φ(n)
erweiterten Euklidischen Algorithmus
Geheimtext
kein Schlüsselaustausch, sicherer
Klartext
mod
n,d
n,e
p*q
Primzahlen
private key
privaten
privaten Schlüssel
public key
rechenintensiver
Rivest, Shamir und Adleman
RSA
teilerfremd
x= y hoch b mod n
y= x hoch a mod n
Check
OK