Kryptografische Hashfunktionen und digitale Signaturen

Nachweis der Authentizität des Datenursprungs der Nachricht.

mac = H(m'), mit 𝑚′ = k𝐴𝐵 || m.

A berechnet den MAC: mac = SHA-256(kmac || c).

<p>B muss prüfen, ob der berechnete mac' mit dem empfangenen mac übereinstimmt.</p> Signup and view all the answers

<p>Es ermöglicht einem Angreifer, den Hashwert für zusätzliche Daten zu berechnen, ohne den ursprünglichen Input zu kennen.</p> Signup and view all the answers

<p>h' = SHA-1(h)(m), wobei h der interne Zustand und m der neue Input ist.</p> Signup and view all the answers

<p>Der gemeinsame MAC-Key kmac und der gemeinsame AES-Key kenc.</p> Signup and view all the answers

<p>Dann erfolgt ein Abbruch der Kommunikation.</p> Signup and view all the answers

<p>Das Hauptproblem ist die 'length extension', die es Angreifern ermöglicht, Hashwerte zu manipulieren.</p> Signup and view all the answers

<p>SHA-512/256 nutzt nur 256 Bit von den 512 Bit für die Hashbildung.</p> Signup and view all the answers

<p>Das Sponge-Prinzip beinhaltet das 'Aufsaugen' der Eingabe und das 'Ausquetschen' der Ausgabe.</p> Signup and view all the answers

<p>Passworthashfunktionen sollten einen langsamen Abgleich ermöglichen und viel Speicher sowie CPU-Zeit benötigen.</p> Signup and view all the answers

<p>SHA-256 hat eine Geschwindigkeit von etwa 2900 MH/s, während bcrypt nur etwa 1.3 KH/s erreicht.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Authentizität wird sichergestellt, indem ein gemeinsames Geheimnis oder ein shared Key in die Hash-Berechnung einbezogen wird.</p> Signup and view all the answers

<p>Der Zweck ist es, die Hashfunktion bei Bedarf 'abzubremsen', um Angriffe zu erschweren.</p> Signup and view all the answers

<p>AEAD steht für Authenticated Encryption with Associated Data und ermöglicht die Authentifizierung von unverschlüsselten, assoziierten Daten zusammen mit dem Chiffretext.</p> Signup and view all the answers

<p>Zwei Beispiele sind ChaCha20-Poly1305 und AES-GCM.</p> Signup and view all the answers

<p>Eine Hashfunktion allein kann nur die Integrität gewährleisten, nicht aber die Authentizität des Datenursprungs.</p> Signup and view all the answers

<p>Das grundlegende Prinzip ist 'Encrypt-then-MAC', wobei die Verschlüsselung vor der Generierung des MAC erfolgt.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Ursache liegt darin, dass der interne Zustand am Ende als Hashwert ausgegeben wird.</p> Signup and view all the answers

<p>Der interne Zustand sollte nicht als Ausgabe herausgegeben werden.</p> Signup and view all the answers

<p>Das Ziel ist der Nachweis der nicht-abstreitbaren Urheberschaft eines Dokuments oder einer Nachricht.</p> Signup and view all the answers

<p>HMAC dient dazu, existierende Hashverfahren wie SHA-1 und SHA-2 gegen Length Extension Angriffe zu härten.</p> Signup and view all the answers

<p>Für die digitale Signatur wird typischerweise das RSA-Verfahren in Kombination mit einem Hashverfahren wie SHA-256 verwendet.</p> Signup and view all the answers

<p>Instanz B verifiziert die Signatur, indem sie $RSA_e(sig) = h'$ berechnet und mit $h = SHA-256(m)$ vergleicht.</p> Signup and view all the answers

<p>K1 und K2 werden verwendet, um den internen und externen Hashwert im HMAC-Verfahren zu berechnen.</p> Signup and view all the answers

<p>Der private Signaturschlüssel $k_{sig}$, bei RSA als $d$ bezeichnet, wird verwendet, um den Hashwert der Nachricht zu signieren.</p> Signup and view all the answers

<p>Falsche Verwendung kann zu Schwachstellen wie dem Padding Oracle-Angriff führen.</p> Signup and view all the answers

<p>Das Hauptziel eines AEAD-Modus ist die Integration von Verschlüsselung und Authentizität in einen Mechanismus.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Datenintegrität wird durch das Hashverfahren SHA-256 sichergestellt, indem der Hashwert der Nachricht berechnet wird.</p> Signup and view all the answers

<p>Ein Beispiel ist die Kombination von AES zur Verschlüsselung und HMAC zur Authentifizierung.</p> Signup and view all the answers

<p>Padding ist wichtig, weil es sicherstellt, dass der Schlüssel die korrekte Blockgröße hat.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Anforderungen umfassen einfache Berechenbarkeit, Einwegeigenschaft, schwache und starke Kollisionsresistenz.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Einwegeigenschaft besagt, dass es nicht effizient möglich ist, den ursprünglichen Wert m aus dem Hashwert h = H(m) zu bestimmen.</p> Signup and view all the answers

<p>Die schwache Kollisionsresistenz verhindert, dass ein anderes m' mit dem gleichen Hashwert wie m gefunden wird, während die starke Kollisionsresistenz das Finden von beliebigen Paaren m und m' mit dem gleichen Hashwert verhindert.</p> Signup and view all the answers

<p>Eine Mindestlänge von 256 Bit erhöht die Sicherheit gegen Kollisionsangriffe und macht diese rechnerisch unpraktisch.</p> Signup and view all the answers

<p>Ein Beispiel ist AES-CBC, das zur Integritätsprüfung verwendet werden kann.</p> Signup and view all the answers

<p>SHA-1 ist ein Secure Hash Algorithm, der einen 160-Bit Hashwert erzeugt und als unsicher gilt, da Schwächen in der Kollisionsresistenz entdeckt wurden.</p> Signup and view all the answers

<p>Kollisionsresistenz bedeutet, dass es sehr schwierig ist, zwei verschiedene Eingaben m und m' zu finden, die den gleichen Hashwert erzeugen.</p> Signup and view all the answers

<p>Der Hashwert wird durch den letzten Block der verschlüsselten Daten, H(m) = Cn, gebildet.</p> Signup and view all the answers

<p>Der Zweck einer kryptografischen Hashfunktion ist es, einen digitalen Fingerabdruck h für eine Nachricht m zu erstellen, der die Integrität der Nachricht gewährleistet.</p> Signup and view all the answers

<p>Eine Kollision tritt auf, wenn zwei unterschiedliche Nachrichten m1 und m2 denselben Hashwert h erzeugen, also H(m1) = H(m2).</p> Signup and view all the answers

<p>Die Anforderungen 1 und 3 sind betroffen: Eine Kollision kann die eindeutige Charakterisierung der Nachricht und die Erkennung von Modifikationen beeinträchtigen.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Modifikation der Originalnachricht führt zu einem neuen Hashwert, H(m') = h', der anders ist als der ursprüngliche Hashwert h.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Merkle-Damgård-Konstruktion zerlegt die Eingaben in Blöcke und komprimiert sie blockweise mit einer Kompressionsfunktion f.</p> Signup and view all the answers

<p>MD5 und SHA-1 sind zwei veraltete Hashfunktionen, die dennoch in Gebrauch sind.</p> Signup and view all the answers

<p>Hashwerte sind keine vertraulichen Werte, da sie dazu gedacht sind, öffentlich zugänglich zu sein, um die Integrität der Daten zu überprüfen.</p> Signup and view all the answers

<p>Eine Hashfunktion stellt die Integrität sicher, indem sie einen eindeutigen Hashwert für die Nachricht erzeugt, sodass jede Änderung an der Nachricht sichtbar wird.</p> Signup and view all the answers