Blockchiffre

Im vorherigen Beispiel war der Schlüssel gleich lang wie der Klartext. Da dies in der Realität schwierig zu bewerkstelligen ist, wurden Blockchiffren erfunden. Sie heissen so, weil der Text nicht mehr als ganzes, sondern in Blöcken verschlüsselt wird.

Aktuelle Verschlüsselungsverfahren

Aktuelle Verschlüsselungsverfahren sind so komplex, dass wir sie unmöglich in dieser kurzen Zeit verstehen können. Daher werden wir viele der nachfolgend erwähnten Verfahren nur anhand von Analogien und nicht auf mathematischer Ebene kennenlernen.

Beim Thema Blockchiffren wollen wir aber ins technische eintauchen und uns anhand einer einfachen Verschlüsselung (XOR) anschauen, wie moderne Verschlüsselung funktioniert.

Blocklänge

Klartext

GEHEIMESTREFFEN

Key

PENTA

Da der Klartext dreimal so lange ist wie der Schlüssel, muss der Text in drei Teile aufgeteilt werden, welche wir separat verschlüsseln. Die Blocklänge entspricht also der Schlüssellänge.

Verschlüsselung in Blöcken

Im folgenden Beispiel wird der oben bereits erwähnte Klartext mit dem Schlüssel bitweise mit XOR verschlüsselt:

Block 1

⠀	Text	Pentacode Block 1	Geheimtext
p	GEHEI	00111 00101 01000 00101 01001
k	PENTA	10000 00101 01110 10100 00001
c		10111 00000 00110 10001 01000	W FQH

Block 2

⠀	Text	Pentacode Block 2	Geheimtext
p	MESTR	01101 00101 10011 10100 10010
k	PENTA	10000 00101 01110 10100 00001
c		11101 00000 11101 00000 10011	. . S

Block 3

⠀	Text	Pentacode Block 3	Geheimtext
p	EFFEN	00101 00110 00110 00101 01110
k	PENTA	10000 00101 01110 10100 00001
c		10101 00011 01000 10001 01111	UCHQO

Aufgabe XOR-Blockchiffre

Pentacode

Klartext

Pentacode

Verschlüsseln Sie den folgenden Text mit der XOR-Blockchiffre:

Text

PAKET ZUGESTELLT

Schlüssel

BETA

1. Codieren Sie zuerst den Text mit Pentacode

2. Codieren Sie anschliessend den Schlüssel mit Pentacode.

3. Verschlüsseln Sie den binär dargestellten Text anschliessend mit dem binär dargestellten Schlüssel mittels XOR-Blockchiffre.

4. Decodieren Sie diesen wiederum mit Pentacode und überprüfen Sie die Lösung.

Halten Sie Ihren Lösungsweg unten fest:

Lösung