Rechnernetze / Kommunikationssysteme

Aufgaben Netzsicherheit - Symmetrische Verschlüsselung

Grundlagen

  1. Was ist der Unterschied von Nachrichtenvertraulichkeit und -integrität?
  2. Nennen Sie je ein Beispiel für das Ziel Verbindlichkeit und Unverbindlichkeit!
  3. Woran können Sie bei gegebenem Chiffrat erkennen, ob es sich um ein Transpositionschiffre oder Substitutionschiffre handelt?
  4. Dechiffrieren Sie folgende Cäsar-Chiffre mittels des Befehls tr : RVARVASNPUREGRFG
  5. Es wollen 10 Personen wechselseitig vertraulich kommunizieren. Wieviel Schlüssel werden insgesamt bei einer symmetrischen Verschlüsselung benötigt?

Stromchiffre

  1. Gegeben ist ein One-Time-Pad mit $c_1 = m_1 ⊕ k_1$. Ein Dritter erhält Zugriff auf $c_1$ und fordert unter Gewaltandrohung den Schlüssel $k_1$ zur Entschlüsselung. Ist es möglich, diesem Dritten mittels eines Schlüssels $k_2$ eine beliebig wählbare Nachricht $m_2$ vorzutäuschen?
  2. Ist ein Brute-Force-Angriff bei einem One-Time-Pad möglich?
  3. Warum ist ein Stromchiffre mit echtem Rauschen (TRNG) in vielen Fällen unpraktikabel?
  4. Können Sie anhand eines mitgeschnittenen Schlüsselstroms auf die Art der Schlüsselgenerierung schließen (TRNG, PRNG)?
  5. Warum darf bei einem Stromchiffre der Schlüssel nur einmal verwendet werden?
  6. Gegeben ist eine Stromchiffre mittels LCG mod 16. Sie konnten drei aufeinanderfolgende Werte des Schlüsselstroms mitlesen: 1 8 11. Bestimmen Sie die nächsten 3 Werte!
  7. Sie planen die Nutzung eines LFSR zur Zufallszahlengenerierung. Die Periode des Zahlenstroms sollte bei mindestens $10^9$ liegen. Wieviele Speicher benötigen Sie mindestens?
  8. Warum ist eine Manipulation des Chiffrates bei Stromchiffre besonders gefährlich? Wie kann das verhindert werden?

Blockchiffre

  1. Warum werden Blockchiffren manchmal als Stromchiffren betrieben?
  2. Welchen Betriebsmodus würden Sie wählen, wenn sowohl die Codierung als auch Decodierung parallelisiert werden soll und wahlfreier Zugriff auf Teile der Nachricht möglich sein soll?
  3. Welche Betriebsmodi führen nicht zu einer Vergrößerung des Chiffrates gegenüber des Klartextes?
  4. Warum ist es beim CFB-Modus wichtiger, einen Initialisierungsvekor nur einmal zu verwenden als beim CBC-Modus?

Fakultativ

Code-Demo

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    function some(code) { /*goes here*/ }
    let x = 21;

Letzte Änderung: 06. June 2024 22:10