PKI (Public Key Infrastructure)

Public Key Infrastructure (PKI) ist eine Infrastruktur zur Verwaltung und Distribution von kryptographischen Schlüsseln. PKI ist die Methode mit deren Hilfe nach dem derzeitigen Stand der Technik die Authentisierung, Identifizierung, Vertraulichkeit und Nichtabstreitbarkeit von elektronischen Daten sichergestellt wird.
Aufgabe einer PKI ist es, bei Kommunikation zwischen zwei Partnern sicherzustellen, daß keine der Parteien eine falsche Identität angibt. Erreicht wird dieses Ziel bei einer PKI durch die Kombination von Asymmetrischer Verschlüsselung und der Bildung eines Hash-Wertes der auszutauschenden Daten.


Verfahren zum Schutz von Daten vor unbefugter Einsichtnahme oder Manipulation. Die Verschlüsselung einer Information erfolgt nach bestimmten Verfahren, die als Schlüssel (engl. "Key") bezeichnet werden. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung. Bei der klassischen symmetrischen Verschlüsselung muss der Schlüssel geheim bleiben, da er sowohl die Informationen für die Enkodierung als auch die Dekodierung enthält. Gängige Verfahren verwenden heute die Asymmetrische Verschlüsselung, so das Public-Key-Verfahren. Als Maßstab für die Verschlüsselungssicherheit gilt die Länge des Schlüssels (wird in Bit gemessen).

engl. "key"

Ein Schlüssel ist eine generierte Bitkombination mit der aus einem Klartext ein Geheimtext erzeugt wird und mit dem empfangsseitig aus dem chiffrierten Text der Klartext zurück gewonnen wird. Die Generierung des Schlüssels erfolgt mittels mathematischer Verfahren oder über Zufallsverfahren unter Einbeziehung von Primzahlen. Die Schlüssellänge ist maßgeblich für die Sicherheit der übertragenen Daten.

engl. für "privater Schlüssel"

Der privater Schlüssel ist nur dem Benutzer selbst bekannt und nicht im Zertifikatenthalten. Er bildet das Gegenstück zum öffentlichen Schlüssel (Public Key). Mit dem privaten Schlüssel kann der Besitzer des Schlüssels Dokumente digital signieren und für ihn bestimmte, verschlüsselte Dokumente entschlüsseln.

engl. für "öffentlicher Schlüssel"

Der Public Key ist im Zertifikat enthalten. Er wird von seinem Besitzer zur Verschlüsselung von Informationen benutzt und dient darüber hinaus der Verifizierung von Signaturen des Besitzers.

Zertifikat

Ein Zertifikat ist eine Art elektronischer Ausweis.
Das Zertifikat wird bei einer Registrierungsstelle beantragt, die die Richtigkeit der persönlichen Angaben des Antragstellers überprüft. Im Zertifikat ist der öffentliche Schlüssel enthalten und wird über ein frei zugängliches Verzeichnis publiziert.

Asymmetrische Verschlüsselung

Bei der asymmetrischen Verschlüsselung (Public-Private Key Verfahren) wird ein Schlüsselpaar, bestehend aus einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel verwendet.

 "öffentlicher Schlüssel"
... mehrfach vorhanden

  

"privater Schlüssel"
... nur 1mal vorhanden
 

Beispiel:
Symmetrische Verschlüsselung

Verschlüsselungsverfahren sind symmetrisch, wenn für die Ver- und Entschlüsselung der gleiche Schlüssel verwendet wird. Symmetrische Verschlüsselungsverfahren sind in der Regel schneller als asymmetrische und können mit vergleichsweise kürzeren Schlüsseln eine hohe Sicherheit erreichen.

Der Nachteil der symmetrischen Verschlüsselung liegt darin, daß der Schlüssel geheimgehalten werden muß. Er muß aber der Person, welche die Nachricht entschlüsseln soll, mitgeteilt werden. Dazu muß er über einen "sicheren Kanal" übertragen werden, den es ohne Verschlüsselung aber nicht gibt. Symmetrische Verschlüsselungsverfahren werden daher auch Secret-Key-Verfahren genannt.

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