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March 17, 2022
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Sicherheit
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11 min gelesen

Erklärung der AES-Verschlüsselung (Advanced Encryption Standard)

AES (Advanced Encryption Standard) ist einer der vielseitigsten und beliebtesten symmetrischen Verschlüsselungsalgorithmen im Bereich der Kryptografie.

Ross K.
Sicherheitsexperte
Im Internet gibt es eine Menge Daten. Es werden Milliarden von Nachrichten verschickt, Status-Updates gepostet, Dateien ausgetauscht und Aktionen durchgeführt. Fast alle davon hinterlassen eine Spur. Am besorgniserregendsten ist wahrscheinlich unsere private oder interne Geschäftskommunikation. Cyberkriminelle und Hacker könnten sich in Datenbanken einhacken, auf Ihre Nachrichten zugreifen und deren Inhalt zur persönlichen Bereicherung ausnutzen.
Oder schlimmer noch, sie könnten wertvolle Daten von Ihnen stehlen und Lösegeld dafür verlangen, Geheimnisse preisgeben und vieles mehr. An dieser Stelle kommt die Verschlüsselung ins Spiel. Dieses Verfahren kann, wenn es richtig gemacht wird, einen erheblichen Schutz vor neugierigen Blicken und unerwünschter Aufmerksamkeit auf Ihre private Kommunikation bieten. In diesem Artikel werden wir erörtern, was AES-Verschlüsselung (und AES 256) ist, was digitale Verschlüsselung im Allgemeinen ist, welche Vorteile sie bietet und wie die Zukunft dieser Technologie aussieht. Abschließend werden wir die Vorteile der AES-Verschlüsselung für unsere Nutzer erörtern. Fangen wir an!

Was ist digitale Datenverschlüsselung? Erläuterung & Überblick

Die digitale Verschlüsselung ist ein Prozess, bei dem lesbare Daten in ein unlesbares Format umgewandelt werden, das Chiffretext. Dies geschieht in der Regel mit Hilfe eines Chiffrierschlüssels. Der Schlüssel enthält den Algorithmus, das Muster oder eine andere Identifizierungsmaßnahme, mit der der Verschlüsselungsprozess zurückverfolgt und somit der Chiffretext - die Nachricht - entschlüsselt werden kann.
Der Empfänger benötigt denselben Verschlüsselungsschlüssel (den der Absender hat), um die Nachricht zu entschlüsseln und sie wieder lesbar zu machen. Diese werden als private Schlüssel bezeichnet. Dieses Verfahren macht es für jeden, der den Schlüssel nicht hat, fast unmöglich, die Nachricht zu entschlüsseln, selbst wenn er Zugang zu den Originaldaten hat.
Verschlüsselung wird häufig eingesetzt, um private Kommunikation, finanzielle Informationen und Firmengeheimnisse vor neugierigen Blicken und Hackern zu schützen.
Jeder von uns hat wahrscheinlich schon einmal vom Enigma-Code gehört - der berüchtigtsten Nachrichtenverschlüsselung, die von den Deutschen im Zweiten Weltkrieg verwendet wurde. Durch das Knacken des Codes waren die Alliierten in der Lage, ihre Nachrichten abzufangen und zu entschlüsseln, was ihnen einen großen Vorteil verschaffte. Heutzutage sind die meisten von uns von digitalen Bedrohungen umgeben. Hacker dringen in unsere Privatsphäre ein, greifen Unternehmen an und nutzen sie aus. Doch nicht nur Hacker sind daran schuld. Private Unternehmen können unsere Verhaltensmuster ausnutzen, während ganze Regierungen Ressourcen für die Überwachung bereitstellen und versuchen, die Freiheit ihrer Bürger einzuschränken. Daher wird die Verschlüsselung digitaler Daten immer wichtiger.
Viele Regierungen anderer Länder, nicht nur die NSA der USA, wurden ebenfalls beschuldigt oder sind sehr offen mit der Anwendung ähnlicher Praktiken. Die Privatsphäre im digitalen Raum ist heutzutage eher eine Illusion, denn allein in den USA werden Hunderte Millionen von Telefondaten gesammelt, Nachrichten gespeichert und Aktionen überwacht.

Was ist AES-Verschlüsselung?

AES, oder Advanced Encryption Standard, ist ein symmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus. Er ist eine der vielseitigsten und beliebtesten technischen Lösungen im Bereich der Kryptografie.
Die Grundlage von AES ist eine Blockchiffre, die 128-Bit-Blockgrößen und 128-, 192- oder 256-Bit-Schlüssel zur Verschlüsselung von Daten verwendet. AES256 ist die Version des Standards mit 256-Bit-Schlüsseln. Er gilt weithin als der sicherste, konventionell angewandte digitale Kryptografiestandard, der üblicherweise für die sicherste Ende-zu-Ende-verschlüsselte Kommunikation verwendet wird.
AES wurde von zwei belgischen Kryptographen, Joan Daemen und Vincent Rijmen, entwickelt und 2001 vom US National Institute of Standards and Technology als offizielle Norm angenommen. Eine solche Leistung zeigt, wie viel Anerkennung der Standard erhalten hat. Seit mehr als 20 Jahren sind AES256 und die AES-Verschlüsselung im Allgemeinen eine der beliebtesten Lösungen für Entwickler, die ein System schaffen wollen, in dem die Kommunikation gut vor fremden oder externen Einflüssen und Lecks geschützt ist. Hier ist eine vereinfachte Darstellung der Funktionsweise.
Bei der AES-256-verschlüsselten Kommunikation ist die erste Phase die, in der der Absender eine Nachricht schreibt und auf "Senden" klickt. Die Nachricht wird automatisch mit dem geheimen privaten Schlüssel verschlüsselt. Der verschlüsselte Text wird entweder über P2P oder über einen zwischengeschalteten Server übertragen und dann mit demselben privaten Schlüssel entschlüsselt. Nach der Entschlüsselung wird der Inhalt entschlüsselt und auf dem Gerät des Empfängers wie vom Absender beabsichtigt angezeigt.

Wie sicher ist die AES-256-Verschlüsselung?

AES ist ein äußerst vertrauenswürdiger und zuverlässiger Algorithmus. Das National Institute of Standards and Technology hat AES als "unknackbar" gelobt, und die US-Regierung verwendet ihn seit 2001 zum Schutz geheimer Informationen.
Wie bei jeder Sicherheitstechnologie gibt es immer potenzielle Schwachstellen, die irgendwann in der Zukunft entdeckt und ausgenutzt werden könnten. Im Moment gibt es jedoch noch keine. Es gibt nur die Seitenkanal-Exploits, gegen die man sich aber schützen kann, wenn die Softwareentwickler den Standard vernünftig und sicher implementieren.
Wie bereits erwähnt, verfügt der AES über drei verschiedene Identitäten (128, 192 und 256 Bit). Die 256-Bit-Version hat den längsten Schlüssel für die Verschlüsselung und daher muss ein Hacker die meiste Zeit aufwenden, um die Nachricht zu entschlüsseln. Wenn Sie wissen wollen, wie viel Aufwand das ist: Kein herkömmlicher Computer oder sogar ein Quantencomputer kann das in einer vernünftigen Zeit schaffen. Sie kennen die Größenordnung noch nicht? Nun, sie beträgt 2256. Das ist auch viel mehr als die Gesamtzahl der Atome (ja, Atome) im gesamten beobachtbaren Universum. Und allein Ihr Körper hat etwa 7 Oktillionen Atome (7*1027). Die Größenordnung ist kolossal, und keine derzeitige Technologie ist in der Lage, diesen Umfang zu erfassen.
Zusätzlich zu der Anzahl der möglichen Entschlüsselungsvarianten werden beim AES 256 auch 14 Verschlüsselungsrunden durchgeführt. Damit ist der Schlüssel für die Entschlüsselung automatisch länger als bei anderen Verschlüsselungstechnologien. Je länger der Schlüssel ist, desto schwieriger ist er zu knacken. Auch die Geschwindigkeit ist kein Problem. Der Advanced Encryption Standard stellt keine allzu großen Anforderungen an den Arbeitsspeicher des Systems und belastet daher die Systeme oder Server nicht so stark.
Wenn Sie wissen wollen, wie viel Zeit es dauern würde, AES-256-verschlüsselte Inhalte zu hacken - wir können nicht mit Sicherheit sagen, was in der Praxis passieren würde, da es noch nicht geschehen ist. Aber theoretisch würde das Hacken Milliarden von Jahren erfordern.

Vorteile der digitalen Kryptographie

Wie bereits erwähnt, besteht der Hauptzweck der digitalen Kryptographie darin, private Kommunikation und Daten vor unerwünschtem Zugriff zu schützen. Indem sie nur von denjenigen entschlüsselt werden können, die im Besitz eines bestimmten Schlüssels sind, fügen kryptografische Protokolle der alltäglichen Kommunikation fast aller Beteiligten eine enorm wichtige zusätzliche Schutzschicht hinzu.
Die AES-Verschlüsselung wird auf verschiedene Weise eingesetzt, um den Datenschutz und die Datensicherheit zu fördern. Die bemerkenswertesten Vorteile sind:
  • Unternehmen können AES nutzen, um ihre sensiblen Daten vor dem Zugriff durch Unbefugte zu schützen.
  • Die Verschlüsselung ermöglicht es, dass Ihre private Kommunikation nur dem Absender und dem vorgesehenen Empfänger zugänglich ist. Keine dritten Parteien oder Server können sehen und/oder lesen, was gesagt wird.
  • Kryptografie verhindert unerwünschte Kommunikation von Außenstehenden. Da Ihre Identität verborgen werden kann, kann die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zu de-personalisierten Chats führen und somit zu keinen kalten Anrufen, kalten Nachrichten oder gezielter Werbung mehr.
  • Für Unternehmen kann dies das Vertrauen in ihre interne Kommunikation erhöhen.
  • Selbst bei Datenlecks auf Servern werden die Inhalte der Nachrichten oder andere Datenpunkte verschlüsselt. Daher können Hacker diese Informationen nicht für ihren persönlichen Vorteil nutzen. Ordnungsgemäß verschlüsselte Daten sind wertlos.

Die Zukunft der digitalen Kryptographie

Wenn wir in die Zukunft blicken, sehen wir, dass die digitale Kryptographie nur noch wichtiger werden wird, da wir uns immer mehr auf die Online-Kommunikation und -Speicherung verlassen. Es lohnt sich nicht, technologische Lösungen zu analysieren, die kein Potenzial für die Zukunft haben. Wenn man jedoch über das Potenzial der digitalen Kryptografie nachdenkt und es betrachtet, können sowohl Entwickler als auch Verbraucher sowohl in der nahen als auch in der ferneren Zukunft viel Raum für Wachstum sehen.
Da es immer häufiger zu Datenschutzverletzungen kommt, ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir über Systeme verfügen, die unsere Informationen schützen können.
Statistiken zeigen uns, dass jede Sekunde mehr als 56 Datensätze kompromittiert werden. Das bedeutet, dass sowohl Unternehmen als auch Privatpersonen mehr tun können, um ihre persönlichen Daten und die ihrer Kunden zu schützen. Die Verschlüsselung ist der erste Weg zu mehr Privatsphäre im Internet.
Die AES-Verschlüsselung ist eine der zuverlässigsten und vertrauenswürdigsten Methoden, dies zu tun. Sie wird bereits von Millionen von Menschen und Unternehmen auf der ganzen Welt genutzt und wird auch in Zukunft eine wichtige Rolle für unsere digitale Sicherheit spielen.
In der Zukunft werden vielleicht Lösungen auftauchen, die leistungsfähiger und fortschrittlicher sind als AES-256. Aber für die absehbare Zukunft, zumindest wenn jemand auf der Suche nach einer stabilen und leicht implementierbaren, aber sehr sicheren Option ist, funktioniert der 256-Bit Advanced Encryption Standard am besten.

Was geschieht mit durchgesickerten, nicht verschlüsselten Daten?

Wenn Daten unverschlüsselt bleiben, ist das so, als würde man sein Telefon unverschlüsselt lassen und hoffen, dass niemand es ausnutzt. Das ist eine schöne Idee und Hoffnung, aber die Welt, in der wir leben, ist weit weniger verlässlich. Wenn Ihre Daten unverschlüsselt sind, ist das ein gefundenes Fressen für Hacker. Selbst mittelschweres Phishing, Social Engineering oder mittelmäßige DDoS-Angriffe können die Sicherheit digitaler Server beeinträchtigen. Hacker können auch andere Sicherheitslücken ausnutzen, um an verschiedene Daten aus öffentlichen oder privaten Datenbanken/Servern zu gelangen.
Was kann man erwarten, wenn eine Datenbank gehackt wird oder ihr Inhalt durchsickert? Nun, ein europäisches Cybersicherheitsunternehmen hat eine Studie durchgeführt, in der es die Folgen von 100 Datenschutzverletzungen im Jahr 2019 analysiert hat.
Dabei stellte sich heraus, dass nicht nur die Zahlen erschütternd waren (im Durchschnitt wurden 2,5 Millionen Dateien kompromittiert), sondern auch, dass schockierende 95 % der durchgesickerten Daten nicht verschlüsselt waren.
Das bedeutet, dass 95 % der Dateien geöffnet, vollständig gelesen, analysiert, an andere weitergegeben, konvertiert und auf jede andere erdenkliche Weise ausgenutzt werden können. Für normale Nutzer bedeutet dies, dass ihre persönlichen Informationen oder andere Daten oder Informationen, die sie möglicherweise mit der Datenbank geteilt haben, die nun durchgesickert ist, für Hacker und/oder die Öffentlichkeit zugänglich sind.
Wenn das, was durchgesickert ist, nur Ihre Anmeldedaten für das Spiel enthält oder Rufnummer - Es ist nicht schön, aber man kann es hinter sich lassen. Sie können Ihre Passwörter ändern, 2FA einführen usw. Wenn es sich jedoch um Ihre medizinischen Daten, private Gespräche mit sensiblen Themen, finanzielle Informationen oder ähnliche Dinge handelt, wird plötzlich umso deutlicher, warum die digitale Verschlüsselung im Mittelpunkt unseres Artikels steht. Einige Hacks können Ihrem persönlichen Leben großen Schaden zufügen oder sogar zu großen Vertrauensproblemen führen. Wenn Ihre Nachrichten durchgesickert sind, kann das Ihren Ruf bei der Arbeit, in Ihrem Privatleben usw. schädigen.
In einigen Ländern kann das Aussprechen bestimmter Dinge zu Geldstrafen oder sogar zu Gefängnis führen. Wenn jedoch eine verschlüsselte Datenbank durchsickert, würde das Entschlüsseln des Inhalts von Nachrichten so viel Zeit in Anspruch nehmen, dass es sich nicht einmal lohnt, dies zu tun. Eine AES-verschlüsselte Kommunikation zahlt sich also aus.
Um sowohl materielle als auch psychologische Schwierigkeiten zu vermeiden, lohnt es sich, darüber nachzudenken, was Sie tun können und wie Sie Ihre digitalen Aktivitäten sicherer machen können.

Kraden Messenger App - Wie wir moderne Kryptographie, einschließlich AES, nutzen

Kraden versucht, seinen Status als sicherste Messaging-App der Welt zu festigen.
Alle Nachrichten sind Ende-zu-Ende-verschlüsselt und verwenden branchenführende Verschlüsselungstechnologien wie das Signal-Protokoll. 3-DH Elliptic-Curve Handshakes, AES-256, HMAC-SHA256, und einige andere werden verwendet, um Ihre Nachrichten sicher und verschlüsselt zu halten.
Außerdem werden alle von Ihnen gesendeten Nachrichten nach einer bestimmten Zeit gelöscht. Dies verhindert jegliche Sicherheitslücken und gewährleistet maximale Sicherheit für jeden Kraden-Nutzer. Die Datenbank, die sensible Informationen auf Ihrem Gerät enthält, wird ebenfalls mit dem 256-Bit-AES-Algorithmus verschlüsselt. Die in der App verwendete Chiffre wird von der Open-Source-Software SQLCipher bereitgestellt. Der Schlüssel für die Entschlüsselung der Daten wird von Ihrem eigenen Google Pixel-Gerät und dem darin enthaltenen Titan-M-Chip bereitgestellt.

Zusammenfassung

Die digitale Kryptografie hat sich im Laufe der Jahre stark weiterentwickelt. Derzeit ist jedoch der AES (Advanced Encryption Standard) das Mittel der Wahl für eine sichere Online-Kommunikation. Selbst die gerissensten Hacker bräuchten Millionen von Jahren, um den wahren Inhalt von Nachrichten zu entschlüsseln, die z. B. mit AES-256 verschlüsselt sind. Dadurch werden Sicherheit und Datenschutz erheblich verbessert, und nicht nur moderne Unternehmen, sondern auch hochrangige Regierungsorganisationen vertrauen bei ihrer Kommunikation auf diesen Standard.
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Ross K.
Sicherheitsexperte
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