Hybride Verschlüsselungsverfahren vereinen die Vorteile von symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselungs- verfahren. Die eigentliche Nachricht wird zunächst mit einem symmetrischen Verfahren verschlüsselt. Der hierbei verwendete Schlüssel wird mit einem asymmetrischen Verfahren verschlüsselt und an den Empfänger übertragen. Hierdurch ist dieses Verfahren schneller als die asymmetrischen Verfahren.
Hybride Verschlüsselungsverfahren
Hybride Verschlüsselungsverfahren kombinieren die Vorteile der
symmetrischen und asymmetrischen Verschlüsselung.
Grundidee
Die eigentlichen Daten werden mit einem schnellen symmetrischen Verfahren
verschlüsselt. Der dafür benötigte Schlüssel wird anschließend mit einem
asymmetrischen Verfahren geschützt übertragen.
Funktionsweise
1. Zufälligen Sitzungsschlüssel erzeugen (AES)
↓
2. Daten mit AES verschlüsseln
↓
3. AES-Schlüssel mit dem Public Key des Empfängers verschlüsseln (RSA/ECC)
↓
4. Verschlüsselte Daten + verschlüsselter Schlüssel werden übertragen
Entschlüsselung beim Empfänger
Private Key → entschlüsselt den AES-Schlüssel
↓
AES-Schlüssel → entschlüsselt die Nutzdaten
Warum wird das gemacht?
| Symmetrische Verfahren |
Asymmetrische Verfahren |
| Sehr schnell |
Sicherer Schlüsselaustausch |
| Geeignet für große Datenmengen |
Geeignet für Schlüsselübertragung |
Das hybride Verfahren verbindet die Geschwindigkeit der symmetrischen
Verschlüsselung mit dem sicheren Schlüsselaustausch der asymmetrischen
Verschlüsselung.
Praktisches Beispiel: HTTPS/TLS
Beim Aufruf einer Website über HTTPS wird zunächst mittels RSA oder ECC
ein sicherer Sitzungsschlüssel ausgetauscht.
Anschließend erfolgt die gesamte Datenübertragung mit AES.
Vorteile
- Hohe Geschwindigkeit
- Sicherer Schlüsselaustausch
- Geeignet für große Datenmengen
- Wird in den meisten modernen Protokollen eingesetzt
Merksatz für die FISI-Prüfung:
Hybride Verschlüsselung = Daten symmetrisch verschlüsseln,
Schlüssel asymmetrisch verschlüsseln.
Typische Prüfungsantwort
Ein hybrides Verschlüsselungsverfahren kombiniert symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung.
Die Nutzdaten werden mit einem schnellen symmetrischen Verfahren (z. B. AES) verschlüsselt.
Der dafür verwendete Sitzungsschlüssel wird anschließend mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers asymmetrisch verschlüsselt übertragen.
Dadurch werden sowohl hohe Geschwindigkeit als auch ein sicherer Schlüsselaustausch erreicht.
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