CyberGlossary

Kryptografie

Public-Key-Kryptographie

Auch bekannt als: Asymmetrische Kryptographie, PKC

Definition

Zweig der Kryptographie, der mit Paaren aus öffentlichem und privatem Schlüssel Verschlüsselung, Schlüsseltausch, digitale Signaturen und Authentifizierung ohne vorab geteiltes Geheimnis ermöglicht.

Die von Diffie und Hellman 1976 eingeführte Public-Key-Kryptographie ersetzt das gemeinsam geteilte Geheimnis durch zwei mathematisch verknüpfte Schlüssel: einen öffentlich verteilbaren öffentlichen Schlüssel und einen geheim zu haltenden privaten Schlüssel. Die Sicherheit beruht auf vermutlich schweren Problemen wie der Faktorisierung (RSA), dem diskreten Logarithmus in endlichen Körpern (DH, DSA) oder auf elliptischen Kurven (ECDH, ECDSA) sowie Gitterproblemen (Kyber, Dilithium). Sie liefert drei Kernfunktionen: Vertraulichkeit per asymmetrischer Verschlüsselung, authentifizierten Schlüsseltausch und digitale Signaturen für Integrität und Nichtabstreitbarkeit. Da reine Public-Key-Operationen langsam sind, werden sie in hybriden Protokollen wie TLS, SSH und S/MIME mit symmetrischen Verfahren kombiniert.

Beispiele

  • X.509-Zertifikate enthalten einen öffentlichen Schlüssel und sind von einer Zertifizierungsstelle signiert.
  • SSH nutzt Public-Key-Kryptographie zur passwortlosen Server-Authentifizierung.

Verwandte Begriffe