Beispiel 3: Anwendung der OTP-Verschlüsselung auf dem Rechner:


Beispiel: Anwendung der One-Time-Pad-Verschlüsselung auf dem Rechner:

Auf dem Rechner bietet es sich an, nicht jeden Buchstaben für sich zu chiffrieren, sondern die einzelnen Bits der binären Darstellung separat zu verschlüsseln. Da gerade diese binären Operationen von der CPU leicht in hoher Geschwindigkeit bewältigt werden können, sind diese Algorithmen sehr effizient.

Beispielsweise soll das Wort ”Mord” verschlüsselt werden:

Klartext, der verschlüsselt werden soll: M o r d
Im 8Bit ASCII - Zeichensatz lautet dieses Wort hexadezimal: 4D 6F 72 64
Und diese 4 Bytes entsprechen in Binärdarstellung: 01001101 01101111 01110010 01100100

Um dieses 32 bit lange Wort zu verschlüsseln, brauchen wir nach den Forderungen des One-Time-Pads einen ebenfalls 32 bit langen rein zufälligen Schlüssel:

Zufälliger Schlüssel hexadezimal: A4 73 DF 1C
Und diese Bytes entsprechen in Binärdarstellung: 10100100 01110011 11011111 00011100

Um den Klartext mit diesem Schlüssel zu verschlüsseln, führen wir wiederum modulare Addition durch. Der binären Addition ohne Übertrag entspricht auf dem Rechner die XOR-Operation:

Verschlüsselung:
Klartext XOR 01001101 01101111 01110010 01100100
Schlüssel = 10100100 01110011 11011111 00011100
Geheimtext 11101001 00011100 10101101 01111000

Also ergeben ein Klartextbit und ein identisches Schlüsselbit die 0 als Geheimbit, zwei unterschiedliche Bits ergeben die 1.
Diese bitweise Methode hat den Vorteil, dass die Entschlüsselung genau identisch mit der Verschlüsselung ist:

Entschlüsselung:
Geheimtext XOR 11101001 00011100 10101101 01111000
Schlüssel = 10100100 01110011 11011111 00011100
Klartext 01001101 01101111 01110010 01100100


Anfang | 1. Das One-Time-Pad || 2. Beispiele | Beispiel 1 | Beispiel 2 | Beispiel 3 || 3. Nachteile | 4. Chiffriermaschinen | 5. Fazit

| Hauptseite | Tobias Hoppe - Informatik 2000 |