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Hybride Verschlüsselung

Was ist Hybride Verschlüsselung?

[strong]Hybride Verschlüsselung[/strong] bedeutet, dass das Verschlüsseln und somit das Erhöhen der Sicherheit in einem digital arbeitenden System durch die Kombination unterschiedlicher Varianten gewährleistet wird: Bei der hybriden Form der Verschlüsselung werden die symmetrische und die asymmetrische Verschlüsselung miteinander effizient kombiniert. Die Sicherheit sensibler Daten kann auf diese Art und Weise besonders gut gewährleistet werden. Voraussetzung für die hybride Verschlüsselung ist die Generierung von zwei Schlüsselpaaren. Jeder der beiden am Sendevorgang beteiligten Partner verfügt über einen öffentlichen Schlüssel und einen geheimen Schlüssel.

Zwei Verschlüsselungsvarianten

Die symmetrische Komponente, die die hybride Verschlüsselung bietet, wird zunächst im Hinblick auf den sogenannten Session-Keys umgesetzt. Es handelt sich hierbei um einen geheimer Schlüssel, der für die Verschlüsselung der Daten eingesetzt wird. Dieser Schlüssel wird nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und ist somit besonders gegen Hacker geschützt. Die Verschlüsselung wird auf Senderseite durchgeführt. Die Entschlüsselung erfolgt dann auf Empfängerseite. Hier wird dann die asymmetrische Variante angewandt, das bedeutet, es kommt ein öffentlicher Schlüssel zum Einsatz.

Jeder der beiden Partner, die am entsprechenden Datenaustausch teilnehmen, braucht als Voraussetzung für diesen Übertragungsweg eine eigene Schlüsselverwaltung. Das bedeutet, dass jeder ein Schlüsselpaar zu generieren hat, das aus einem öffentlichen und einen geheimen Schlüssel besteht.

Hybride Verschlüsselung: zwei Vorteile in einem einzigen Verfahren verbunden

Die symmetrische Verschlüsselung hat den Vorteil, dass sie sehr schnell arbeitet und auch hohe Datenmengen in guter Geschwindigkeit sichern kann. Um dieses Verfahren durchführen zu können, ist es allerdings wichtig, dass sich der Absender und der Empfänger auf einen gemeinsamen Schlüssel einigen und die dafür nötige Kommunikation sicher gestaltet werden kann. Die asymmetrische Verschlüsselung benutzt dagegen einen öffentlichen Schlüssel, der einfach per authentifizierter Übertragung gesendet werden kann. Diese Verschlüsselungsform hat allerdings den Nachteil, dass sie bei größeren Datenpaketen recht langsam arbeitet.

[strong]Die Hybride Verschlüsslung nutzt also die Schnelligkeit der symmetrischen Verschlüsselung und die Unkompliziertheit der asymmetrischen Verschlüsselung. Wer große Mengen an Daten geschützt verschicken will, profitiert doppelt: Sie werden zunächst mit dem sehr rasch funktionierenden symmetrischen Verfahren verschlüsselt, während der öffentliche Schlüssel einfach asymmetrisch bearbeitet werden kann.[/strong]

Hybride Verschlüsselung: So ist der Ablauf

Der Absender schützt die Daten (insbesondere bei einer großen Menge) mithilfe des für die betreffende Sitzung generierten Session-Keys durch die symmetrische Verschlüsselung. Konkret bedeutet dies: Während das asymmetrische Schlüsselpaar über eine selbst gewählte Dauer hinweg immer wieder zum Einsatz kommen kann, ist der Session Key (wie es der Name bereits aussagt) nur für die einzelnen Sitzung gültig. Mithilfe des öffentlichen Schlüssels wird anschließlich die zweite Verschlüsselung durch den Empfänger vorgenommen. Wenn diese beide Anläufe korrekt durchgeführt worden sind, kann ein Dokument sicher digital transferiert werden.

Entschlüsselung nötig

Damit der Empfänger die übermittelten und per Verschlüsselung gesicherten Daten auch lesen kann, ist die hybride Verschlüsselung nach dem Sendevorgang wieder zu entschlüsseln. Auch dies ist analog zur Verschlüsselung sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch durchzuführen. Zunächst wird in diesem Zusammenhang der geheime Schlüssel des Empfängers verwendet, mit dem die Entschlüsselung des jeweils gewählten Session-Keys durchgeführt wird. Danach erfolgt die asymmetrische Variante der Entschlüsselung.

Anwendungsgebiete

Hybride Verschlüsselung kommt bei verschiedenen Netzwerkprotokollen zum Einsatz. Besonders gefragt ist sie im Hinblick auf sichere E-Mails. Ziel ist es, dass die digital versendeten Informationen nur dem Adressaten und dem Empfänger der Mail zugänglich sein werden. Dabei wird dies heutzutage nicht mehr nur im Hinblick auf den klassischen privaten oder unternehmerischen Bedarf umgesetzt. Die Datenschutzbestimmungen erfordern heutzutage eine immer höhere Datensicherheit. So ist am 25. Mai 2018 die DSGVO (Datenschutz-Grundverordnung) der Europäischen Union neben das Bundesdatenschutzgesetz getreten und kommt mit komplexen Regelung in Sachen Sicherheit daheer, die durch eine hybride Verschlüsselung oft gewährleistet werden können. Mit der Verschlüsselung kann das Rechtsbewusstsein in Sachen Datensicherheit ebenso nachgewiesen werden wie die dafür nötige technische Basis.

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