Konzept von Diffie und Hellman
Das Konzept der Verfahren mit öffentlichem Schlüssel wurde 1976 von DIFFIE
und HELLMAN entwickelt.
Jeder Teilnehmer verfügt über einen öffentlichen Schlüssel, der in einem allgemein
zugänglichen Verzeichnis veröffentlicht wird, und einen privaten Schlüssel, der
nur dem jeweiligen Teilnehmer selbst bekannt ist und streng geheim gehalten wird.
Solche Verfahren nennt man
asymmetrische Chiffrierverfahren.
Der öffentliche Schlüssel des
-ten Teilnehmers bestimmt den Chiffrierschritt
;
der private Schlüssel
des
-ten Teilnehmers bestimmt den
Dechiffrierschritt
.
Es müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
1.
ist die identische Abbildung.
2. Für
und
gibt es effiziente Realisierungen.
3. Der private Schlüssel
kann mit den bis auf absehbare Zeit zur
Verfügung stehenden Mitteln nicht aus dem öffentlichen Schlüssel
abgeleitet
werden.
Gilt darüber hinaus noch
4.
ist die identische Abbildung.
dann handelt es sich um ein Signaturverfahren mit öffentlichem Schlüssel.
Ein Signaturverfahren ermöglicht dem Absender der Nachricht, diese mit einer
unfälschbaren Unterschrift zu versehen.
Möchte
eine Nachricht
verschlüsseln und an
senden, dann entnimmt
aus
dem Verzeichnis den öffentlichen Schlüssel
von
und legt damit die
Verschlüsselungsfunktion
fest:
.
sendet nun den Schlüsseltext
über das öffentliche Netz an
,
und
kann den Klartext der Nachricht mit Hilfe seines privaten Schlüssels
bestimmen,
der die Entschlüsselungsfunktion
festlegt:
.
Um das Fälschen von Nachrichten zu verhindern, kann
in einem Signaturverfahren mit
öffentlichem Schlüssel seine Nachricht
an
wie folgt signieren:
verschlüsselt den Klartext
mit seinem privaten Schlüssel gemäß
,
fügt dem Text seine Unterschrift ,,A`` hinzu und verschlüsselt
den unterschriebenen Text
mit dem öffentlichen Schlüssel von
:
.
Der so signierte Text wird von
an
geschickt.
Der Teilnehmer
entschüsselt den Text mit seinem privaten Schlüssel und erhält
.
Aus diesem Text erkennt
den Absender
und kann nun den Text
mit dem
öffentlichen Schlüssel von
entschlüsseln:
.