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Das One-Time-Pad | Reise in die Kryptographie | Informatik | Khan Academy

  • 0:05 - 0:08
    Über 400 Jahre lang,
    blieb das Problem bestehen.
  • 0:08 - 0:12
    Wie konnte Alice eine Chiffre entwerfen
    die ihren Fingerabdruck verbirgt,
  • 0:12 - 0:15
    und somit die Weitergabe
    von Informationen verhindern?
  • 0:15 - 0:18
    Die Antwort lautet: Zufall.
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    Stell dir vor, Alice würfelt
    einen Würfel mit 26 Seiten
  • 0:21 - 0:23
    um eine lange Liste von
    zufälligen Verschiebungen zu generieren,
  • 0:23 - 0:27
    und teilt diese mit Bob
    anstelle eines Codewortes.
  • 0:27 - 0:29
    Um nun ihre Nachricht zu
    verschlüsseln,
  • 0:29 - 0:32
    benutzt Alice die Liste der
    zufälligen Verschiebungen.
  • 0:32 - 0:34
    Es ist wichtig, dass
    diese Liste der Verschiebungen
  • 0:34 - 0:38
    genauso lang ist wie die Nachricht,
    um Wiederholungen zu vermeiden.
  • 0:38 - 0:41
    Dann schickt sie sie an Bob, der
    die Nachricht mit
  • 0:41 - 0:44
    der gleichen Liste von zufälligen
    Verschiebungen entschlüsselt.
  • 0:47 - 0:49
    Jetzt hat Eva ein Problem,
    denn die resultierende
  • 0:49 - 0:53
    verschlüsselte Nachricht hat
    zwei starke Eigenschaften.
  • 0:53 - 0:57
    Erstens: Die Verschiebungen fallen nie
    in ein sich wiederholendes Muster.
  • 0:59 - 1:03
    Und zweitens, die verschlüsselte Nachricht
    hat eine einheitliche Frequenz-
  • 1:03 - 1:04
    verteilung.
  • 1:04 - 1:07
    Weil es keinen Frequenzunterschied und damit
  • 1:07 - 1:10
    kein Leck gibt, ist es nun
    unmöglich für Eve
  • 1:10 - 1:11
    die Verschlüsselung zu knacken.
  • 1:14 - 1:18
    Dies ist die stärkste
    mögliche Methode der Verschlüsselung,
  • 1:18 - 1:22
    und sie entstand gegen Ende
    des 19. Jahrhunderts.
  • 1:22 - 1:26
    Sie ist heute bekannt als
    das One-Time-Pad.
  • 1:26 - 1:29
    Zur Veranschaulichung der
    Stärke des One-Time-Pad,
  • 1:29 - 1:32
    müssen wir die
    kombinatorische Explosion verstehen
  • 1:32 - 1:35
    die hier stattfindet.
  • 1:35 - 1:38
    Zum Beispiel verschiebt die Caesar
    Chiffre jeden Buchstaben
  • 1:38 - 1:43
    um die gleiche Verschiebung, welche
    eine Zahl zwischen 1 und 26 ist.
  • 1:43 - 1:45
    Wenn Alice also
    ihren Namen verschlüsselt,
  • 1:45 - 1:49
    würde dies zu einer von
    26 möglichen Verschlüsselungen führen.
  • 1:49 - 1:52
    Eine kleine Anzahl Möglichkeiten,
    leicht, sie alle zu überprüfen,
  • 1:52 - 1:55
    dies nennt man auch Brute-Force-Suche.
  • 1:55 - 1:58
    Vergleiche dies mit dem One-Time Pad,
    bei dem jeder Buchstabe
  • 1:58 - 2:02
    um eine andere Zahl
    zwischen 1 und 26 verschoben wird.
  • 2:02 - 2:04
    Überlege dir nun die Anzahl
    der möglichen Verschlüsselungen.
  • 2:04 - 2:08
    Es ist 26 fünfmal mit sich
    selbst multipliziert,
  • 2:08 - 2:10
    was fast 12 Millionen sind.
  • 2:10 - 2:13
    Manchmal ist dies
    schwer sich vorzustellen,
  • 2:13 - 2:16
    Stell dir also vor, sie schrieb ihren
    Namen auf eine einzige Seite,
  • 2:16 - 2:21
    und obendrauf gestapelt
    alle möglichen Verschlüsselungen.
  • 2:21 - 2:25
    Wie hoch denkst du
    würde das sein?
  • 2:25 - 2:29
    Mit fast 12 Millionen
    möglichen Fünf-Buchstaben-Sequenzen,
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    wäre dieser Papierstapel riesig,
  • 2:32 - 2:35
    über einen Kilometer hoch.
  • 2:35 - 2:38
    Wenn Alice ihren Namen
    mit dem One-Time-Pad verschlüsselt,
  • 2:38 - 2:42
    ist es dasselbe, als würde sie
    eine dieser Seiten zufällig auszuwählen.
  • 2:42 - 2:45
    Aus der Perspektive von
    Eve, der Code-Knackerin,
  • 2:45 - 2:47
    hat jedes verschlüsselte Wort
    aus fünf Buchstaben
  • 2:47 - 2:52
    die gleiche Wahrscheinlichkeit wie
    ein beliebiges Wort aus diesem Stapel.
  • 2:52 - 2:55
    Das ist also perfekte
    Geheimhaltung in Aktion.
Title:
Das One-Time-Pad | Reise in die Kryptographie | Informatik | Khan Academy
Description:

Die perfekte Chiffre

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Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
02:56

German subtitles

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