Warum steckt im Schloss-Symbol des Browsers gleich zweierlei Kryptografie?
Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1
Übungsaufgaben
Dreißig interaktive Übungen zu Sitzungsschlüssel, HTTPS und verschlüsselter Mail – vom Zuordnen der Bausteine bis zum Abschätzen von Zeiten. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei zwei Aufgaben helfen dir gestufte Tipps.
A1
Was gilt für den Sitzungsschlüssel?
AFB I
Beim hybriden Verfahren taucht ein besonderer Schlüssel auf: der Sitzungsschlüssel. Welche Aussagen stimmen?
Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Der häufigste Fehler: den Sitzungsschlüssel mit dem privaten Schlüssel des Absenders zu verschlüsseln. Das Ergebnis könnte jeder mit dem öffentlichen Schlüssel des Absenders wieder entschlüsseln – der Sitzungsschlüssel wäre damit für alle lesbar. Richtig ist der öffentliche Schlüssel des Empfängers.
A2
Welche Übertragung ist am schnellsten?
AFB III
Modellannahmen: AES schafft 1000 MB pro Sekunde, RSA ist 1000-mal langsamer (1 MB pro Sekunde), das Verschlüsseln des Sitzungsschlüssels mit RSA kostet beim hybriden Verfahren fest 1 ms. Gemeint ist die reine Rechenzeit; 1 MB sind 1 000 000 Byte. Entscheide in jedem Duell, welche der beiden Übertragungen die kürzere Gesamtzeit hat. Am Ende bleibt die schnellste übrig.
Immer zwei Karten treten gegeneinander an: Klicke die Karte mit dem kleineren Wert an — mit der Tastatur Tab bzw. ←/→ zur Karte, Enter wählt. Die Sieger rücken im Turnierbaum vor; „Duell zurück“ nimmt die letzte Entscheidung zurück. Erst „Turnier prüfen“ verrät, wie viele Duelle falsch entschieden sind — dann geht es mit einer neuen Auslosung weiter.
Nachricht 200 Bytenur RSA0,2 ms
Nachricht 200 Bytehybrid1,0002 ms
Dokument 0,5 MBhybrid1,5 ms
Dokument 0,5 MBnur RSA500 ms
Foto 4 MBhybrid5 ms
Foto 4 MBnur RSA4000 ms
Musik 2 MBnur AES, Schlüssel schon vorhanden2 ms
Song 8 MBhybrid9 ms
Hybrid kostet mindestens die 1 ms für den Sitzungsschlüssel. Bei 200 Byte braucht RSA allein nur 0,2 ms und gewinnt, hybrid wären 1,0002 ms. Bei 0,5 MB sind es 1,5 ms gegen 500 ms, bei 4 MB 5 ms gegen 4000 ms: Ab etwa 1 kB lohnt sich der Umweg über den Sitzungsschlüssel. Reines AES (2 ms) setzt voraus, dass der Schlüssel schon geheim vorliegt.
Rechne für jede Karte die Gesamtzeit in ms aus: RSA braucht 1000 ms je MB, AES 1 ms je MB, hybrid zählt AES-Zeit plus 1 ms.
Vergleiche die kleinste Nachricht genau: 200 Byte sind 0,0002 MB. Wie lange braucht RSA dafür allein, und wie viel kostet hybrid mindestens?
A3
Das Protokoll der Kamera
AFB II
Eine Smart-Home-Kamera schickt ihr Video an einen Cloud-Dienst und arbeitet dabei hybrid. Im Protokoll stehen sieben Zeilen. Analysiere das Protokoll: Markiere die Zeilen, die nicht zu einem sicheren hybriden Verfahren passen.
Genau 3 der sieben Zeilen sind fehlerhaft. Klicke jede fehlerhafte Zeile an — ein zweiter Klick nimmt die Markierung zurück. Mit der Tastatur: Tab zum Bild, ←/→ wandern, Enter markiert.
0 von 3 markiert
Falsch sind die Zeilen 3, 5 und 7: Der Sitzungsschlüssel wird mit dem öffentlichen (nicht dem privaten) Schlüssel der Cloud verpackt, RSA für das Video wäre viel zu langsam, und ein privater Schlüssel verlässt seinen Besitzer nie. Die anderen vier Zeilen beschreiben den Ablauf richtig.
Prüfe bei jeder Zeile, welcher Schlüssel benutzt wird: Die Daten laufen symmetrisch, nur der kurze Sitzungsschlüssel asymmetrisch.
Verpackt wird mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers, ausgepackt mit dessen privatem. Ein privater Schlüssel wird nie verschickt, und RSA für Videos wäre viel zu langsam.
